NO20130204A1 - Turbine stage with wavy surface and flush channel - Google Patents

Turbine stage with wavy surface and flush channel Download PDF

Info

Publication number
NO20130204A1
NO20130204A1 NO20130204A NO20130204A NO20130204A1 NO 20130204 A1 NO20130204 A1 NO 20130204A1 NO 20130204 A NO20130204 A NO 20130204A NO 20130204 A NO20130204 A NO 20130204A NO 20130204 A1 NO20130204 A1 NO 20130204A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
airfoil
platforms
flow
trough
flushing
Prior art date
Application number
NO20130204A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Brian Chandler Barr
Brian David Keith
Gregory John Kajfasz
Prem Venugopal
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of NO20130204A1 publication Critical patent/NO20130204A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/141Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • F01D5/145Means for influencing boundary layers or secondary circulations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/141Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • F01D5/142Shape, i.e. outer, aerodynamic form of the blades of successive rotor or stator blade-rows
    • F01D5/143Contour of the outer or inner working fluid flow path wall, i.e. shroud or hub contour
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/80Platforms for stationary or moving blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/20Three-dimensional
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Abstract

Et turbintrinn innbefatter en rad av luftfoiler sammenføyd med korresponderende plattformer for å avgrense strømningspassasjer derimellom. Hver luftfoil innbefatter motsatte trykk- og sugesider og strekker seg i korde mellom motsatte fremre og bakre kanter. Hver plattform har en bølgeformet strømningsoverflate innbefattende et spyletrau som begynner tangensialt i et blandeområde av plattformen. Spyletrauet strekker seg aksialt mot sugesiden av luftfoilen, aktenfor den fremre kant, for å kanalisere en spylestrøm.A turbine stage includes a series of airfoils joined by corresponding platforms to define flow passages therebetween. Each airfoil includes opposite pressure and suction sides and extends in chord between opposite front and rear edges. Each platform has a corrugated flow surface including a flushing trough which begins tangentially in a mixing region of the platform. The flushing trowel extends axially to the suction side of the airfoil, the actuator of the leading edge, to channel a flushing flow.

Description

BAKGRUNN BACKGROUND

[0001]Den foreliggende offentliggjøring vedrører generelt gassturbin-motorer, og turbomaskineri, og mer bestemt turbiner deri. [0001] The present disclosure generally relates to gas turbine engines, and turbomachinery, and more specifically turbines therein.

[0002]I en gassturbin-motor blir luft trykksatt i en kompressor og blandet med drivstoff i et brennkammer for generering av varme forbrenningsgasser. Turbintrinn trekker ut energi fra forbrenningsgassene for å drive kompressoren, samtidig som de også driver en oppstrøms vifte i en applikasjon med en turbovifte-flymotor, eller driver en ekstern drivaksel for marine og industrielle applikasjoner. [0002] In a gas turbine engine, air is pressurized in a compressor and mixed with fuel in a combustion chamber to generate hot combustion gases. Turbine stages extract energy from the combustion gases to drive the compressor, while also driving an upstream fan in a turbofan aircraft engine application, or driving an external drive shaft for marine and industrial applications.

[0003]En høytrykksturbin (high pressure turbine, HPT) følger umiddelbart etter brennkammeret og innbefatter en stasjonær turbindyse som avgir forbrenningsgasser inn i en rad av roterende førstetrinns turbinrotorblader som strekker seg radialt utover fra en bærende rotorskive. HPT-en kan innbefatte ett eller flere trinn eller rotorblader og korresponderende turbindyser. [0003] A high pressure turbine (HPT) immediately follows the combustor and includes a stationary turbine nozzle which discharges combustion gases into a row of rotating first stage turbine rotor blades extending radially outward from a supporting rotor disc. The HPT may include one or more stages or rotor blades and corresponding turbine nozzles.

[0004]Etter HTP-en er det en lavtrykksturbin (low pressure turbine, LPT) som typisk innbefatter flere trinn av rotorblader og korresponderende turbindyser. [0004] After the HTP there is a low pressure turbine (LPT) which typically includes several stages of rotor blades and corresponding turbine nozzles.

[0005]Hver turbindyse innbefatter en rad av statorskovler med radialt ytre og indre endevegger i form av bueformede ringer som bærer skovlene. Turbinrotorbladene innbefatter tilsvarende luftfoiler helt sammenføyd med radialt indre endevegger eller plattformer, som i sin tur bæres av korresponderende svalehaler som tilveiebringer montering av de individuelle blader i svalehalespor tildannet i perimeteren av den bærende rotorskive. En ringformet kappe omgir de radialt ytre tupper av rotor-luftfoilene i hvert turbintrinn. [0005] Each turbine nozzle includes a row of stator vanes with radially outer and inner end walls in the form of arcuate rings which carry the vanes. The turbine rotor blades include corresponding airfoils fully joined with radially inner end walls or platforms, which in turn are supported by corresponding dovetails which provide for mounting of the individual blades in dovetail grooves formed in the perimeter of the supporting rotor disc. An annular shroud surrounds the radially outer tips of the rotor airfoils in each turbine stage.

[0006]Statorskovlene og rotorbladene har korresponderende luftfoiler som inkluderer generelt konkave trykksider og generelt konvekse sugesider som strekker seg aksialt i korde mellom motsatte fremre og bakre kanter. Nærliggende skovler og nærliggende blader danner korresponderende strømningspassasjer derimellom, avgrenset av de radialt indre og ytre endevegger. [0006] The stator vanes and rotor blades have corresponding airfoils which include generally concave pressure sides and generally convex suction sides extending axially in chord between opposite leading and trailing edges. Adjacent vanes and adjacent blades form corresponding flow passages therebetween, bounded by the radially inner and outer end walls.

[0007]Under operasjon blir forbrenningsgasser avgitt fra brennkammeret og strømmer aksialt nedstrøms som en kjernestrøm gjennom de respektive strøm-ningspassasjer avgrenset mellom statorskovlene og rotorbladene. I tillegg blir spyleluft fra et spylehulrom som finnes oppstrøms for luftfoilens fremre kant avgitt som en spylestrøm som hindrer inntak av varm kjernestrøm nedenfor hovedgass-løpet, og eventuelt tilveiebringer en kjølende effekt på plattformen og luftfoilene. De aerodynamiske konturer av skovlene og bladene, og korresponderende strømningspassasjer derimellom, er nøyaktig konfigurert for maksimering av energiuttrekking fra forbrenningsgassene, som i sin tur roterer rotoren som bladene strekker seg fra. [0007] During operation, combustion gases are released from the combustion chamber and flow axially downstream as a core flow through the respective flow passages defined between the stator vanes and the rotor blades. In addition, flushing air from a flushing cavity located upstream of the front edge of the airfoil is emitted as a flushing flow that prevents intake of hot core flow below the main gas flow, and possibly provides a cooling effect on the platform and airfoils. The aerodynamic contours of the vanes and blades, and corresponding flow passages between them, are precisely configured to maximize energy extraction from the combustion gases, which in turn rotate the rotor from which the blades extend.

[0008]Den komplekse tre-dimensjonale (3D) konfigurasjon av skovle- og blad-luftfoilene er skreddersydd for å maksimere virkningsgrad under operasjon, og varierer radialt i spenn langs luftfoilene, så vel som aksialt langs kordene av luftfoilene mellom fremre og bakre kanter. Hastighets- og trykkfordelingene av forbrenningsgassene og spyleluften over luftfoil-overflatene, så vel som inne i de korresponderende strømningspassasjer, varierer følgelig også. [0008] The complex three-dimensional (3D) configuration of the vane and blade airfoils is tailored to maximize efficiency during operation, and varies radially in span along the airfoils, as well as axially along the chords of the airfoils between the leading and trailing edges. The velocity and pressure distributions of the combustion gases and the purge air over the airfoil surfaces, as well as inside the corresponding flow passages, also consequently vary.

[0009]Uønskede trykktap i forbrenningsgassens strømningsløp korresponderer derfor med ønsket reduksjon i turbinens aerodynamikk og turbinens samlede virkningsgrad. For eksempel går forbrenningsgassene inn i de korresponderende rader av skovler og blader i strømningspassasjene derimellom, og blir nødven-digvis splittet ved de respektive fremre kanter av luftfoilene. I tillegg kan blanding av spyleluftstrømmen og kjernestrøm men lede til ineffektivitet av turbinen. [0009] Unwanted pressure losses in the flow path of the combustion gas therefore correspond to a desired reduction in the turbine's aerodynamics and the turbine's overall efficiency. For example, the combustion gases enter the corresponding rows of vanes and blades in the flow passages between them, and are necessarily split at the respective front edges of the airfoils. In addition, mixing of the purge air flow and core flow can lead to inefficiency of the turbine.

[0010]Lokaliseringen av stagnasjonspunkter for de innkommende forbrenningsgasser strekker seg langs den fremre kant av hver luftfoil, og korresponderende grensesjikt dannes langs trykk- og sugesidene av hver luftfoil, så vel som langs hver radialt ytre og indre endevegg som i fellesskap avgrenser de fire sider av hver strømningspassasje. I grensesjiktene varierer den lokale hastighet av forbrenningsgassene fra null langs endeveggene og luftfoil-overflatene til den ikke-tilbakeholdte hastighet i forbrenningsgassene der hvor grensesjiktene avsluttes. [0010] The localization of stagnation points for the incoming combustion gases extends along the leading edge of each airfoil, and corresponding boundary layers are formed along the pressure and suction sides of each airfoil, as well as along each radially outer and inner end wall that jointly delimits the four sides of each flow passage. In the boundary layers, the local velocity of the combustion gases varies from zero along the end walls and airfoil surfaces to the non-retained velocity of the combustion gases where the boundary layers terminate.

[0011]Turbintap kan opptre fra et mangfold av kilder, for eksempel sekundære strømmer, støt-tapsmekanisme og blandingstap. Én alminnelig kilde for turbin-trykktap er dannelsen av hestesko-virvler generert når forbrenningsgassene splittes i sin bevegelse rundt luftfoilens fremre kanter. En total trykkgradient påvirkes i grensesjiktstrømmen ved sammenføyningen mellom den fremre kant og endeveggene av luftfoilen. Trykkgradienten ved luftfoilenes fremre kanter danner er par motsatt roterende hestesko-virvler som beveger seg nedstrøms på de motsatte sider av hver luftfoil nær endeveggen. De to virvler vandrer akterover langs de motsatte trykk- og sugesider av hver luftfoil, og oppfører seg forskjellig på grunn av de forskjellige trykk- og hastighetsfordelinger langs disse. For eksempel viser beregningsmessig analyse at sugeside-virvelen migrerer bort fra endeveggen mot luftfoilens bakre kant, og vekselvirker deretter, etter luftfoilens bakre kant, med trykksidens virvel som strømmer akterover dertil. [0011] Turbine losses can occur from a variety of sources, such as secondary flows, shock-loss mechanisms, and mixing losses. One common source of turbine pressure loss is the formation of horseshoe vortices generated when the combustion gases split in their motion around the leading edges of the airfoil. A total pressure gradient is affected in the boundary layer flow at the junction between the leading edge and the end walls of the airfoil. The pressure gradient at the leading edges of the airfoils forms pairs of counter-rotating horseshoe vortices that move downstream on the opposite sides of each airfoil near the end wall. The two vortices travel aft along the opposite pressure and suction sides of each airfoil, and behave differently due to the different pressure and velocity distributions along these. For example, computational analysis shows that the suction-side vortex migrates away from the end wall towards the trailing edge of the airfoil, and then interacts, following the trailing edge of the airfoil, with the pressure-side vortex flowing aft thereto.

[0012]Vekselvirkningen mellom trykk- og sugesidens virvler opptrer nær midt-spennregionen for luftfoilene og danner totalt trykktap og en korresponderende reduksjon i turbinens virkningsgrad. Disse virvler danner også turbulens og øker uønsket oppvarming av endeveggene. [0012] The interaction between the pressure and suction side vortices occurs near the mid-span region of the airfoils and forms a total pressure loss and a corresponding reduction in the efficiency of the turbine. These vortices also form turbulence and increase unwanted heating of the end walls.

[0013]Siden hestesko-virvlene dannes ved sammenføyningene mellom turbinens rotorblader og deres integrerte fotplattformer, så vel som ved sammenføyningene mellom dyse-statorskovlene og deres ytre og indre ringer, dannes det korresponderende tap i turbinens virkningsgrad, så vel som ytterligere oppvarming av de korresponderende endeveggkomponenter. [0013] Since the horseshoe vortices are formed at the joints between the turbine rotor blades and their integral foot platforms, as well as at the joints between the nozzle stator vanes and their outer and inner rings, the corresponding loss in turbine efficiency is formed, as well as additional heating of the corresponding end wall components.

[0014]Likeledes forårsaker trykkgradienter for krysspassasjen mellom trykk- og sugesiden av bladet sekundære strømningsstrukturer og virvler som endrer den ønskede aerodynamikk for bladet, hvilket forårsaker tap i turbinens virkningsgrad så vel som mulig oppvarming av endeveggene og til og med bladet. [0014] Likewise, pressure gradients for the cross-passage between the pressure and suction sides of the blade cause secondary flow structures and vortices that change the desired aerodynamics of the blade, causing loss in turbine efficiency as well as possible heating of the end walls and even the blade.

[0015]Ved de fremre kanter av turbinbladene, og mer bestemt ved en sammen-føyning mellom den fremre kant og spylehulrommet for den fremre kant, resulterer sekundære strømningsstrukturer og blanding av en spylestrøm fra spylehulrommet for den fremre kant i blandingstap. I tillegg resulterer de sekundære strømnings-strukturer i blanding av spylestrømmen med hovedkjernestrømmen, hvilket resulterer i en trajektorie for spylestrømmen som er fjernt fra plattformen. Disse sekundære strømningsstrukturer resulterer i høye varmekonsentrasjoner i det området hvor turbinbladet går sammen med bladets endeveggstruktur. [0015] At the leading edges of the turbine blades, and more specifically at a joint between the leading edge and the leading edge flush cavity, secondary flow structures and mixing of a flush flow from the leading edge flush cavity result in mixing loss. In addition, the secondary flow structures result in mixing of the flush flow with the main core flow, resulting in a trajectory for the flush flow that is distant from the platform. These secondary flow structures result in high heat concentrations in the area where the turbine blade meets the blade endwall structure.

[0016]Det er følgelig ønskelig å tilveiebringe et forbedret turbintrinn for å redusere hesteskovirvel-påvirkninger og sekundærstrøm-påvirkninger, så vel som å øke aerodynamisk belastning under styring av varmefordeling og virkningsgrad eller forbedring av virkningsgrad og termisk belastning under opprettholdelse av aerodynamisk belastning og/eller produksjon av dreiemoment. [0016] Accordingly, it is desirable to provide an improved turbine stage to reduce horseshoe vortex effects and secondary flow effects, as well as increase aerodynamic load while controlling heat distribution and efficiency or improve efficiency and thermal load while maintaining aerodynamic load and/ or production of torque.

KORT BESKRIVELSE SHORT DESCRIPTION

[0017]I samsvar med en eksemplifiserende utførelsesform offentliggjøres et turbintrinn med bølgeformet overflate med et spyletrau. Turbintrinnet omfatter en rad av luftfoiler helt sammenføyd med korresponderende plattformer og med innbyrdes avstand i sideretningen for å avgrense respektive strømningspassasjer derimellom for kanalisering av gasser. Hver strømningspassasje har en bredde. Hver av nevnte luftfoiler innbefatter en konkav trykkside og en i sideretningen motsatt konveks sugeside som strekker seg i korde mellom motsatte fremre og bakre kanter. I det minste noen av plattformene har en bølgeformet strømnings-overflate som innbefatter et spyletrau som strekker seg tangensialt inn i et blandingsområde og i det minste et parti av en spylehulromsvegg av plattformen, og strekker seg aksialt mot sugesiden av luftfoilen, aktenfor den fremre kant, for å kanalisere en spylestrøm. [0017] In accordance with an exemplary embodiment, a turbine stage with a wave-shaped surface with a flushing trough is disclosed. The turbine stage comprises a row of airfoils fully joined with corresponding platforms and spaced laterally to define respective flow passages therebetween for channeling gases. Each flow passage has a width. Each of said airfoils includes a concave pressure side and a laterally opposite convex suction side which extends in line between opposite front and rear edges. At least some of the platforms have an undulating flow surface that includes a flush trough extending tangentially into a mixing region and at least a portion of a flush cavity wall of the platform, and extending axially toward the suction side of the airfoil, aft of the leading edge, to channel a flush current.

[0018]I samsvar med en annen eksemplifiserende utførelsesform offentliggjøres et turbintrinn med en bølgeformet overflate med et spyletrau. Turbintrinnet omfatter en rad av luftfoiler helt sammenføyd med korresponderende plattformer og med innbyrdes avstand i sideretningen for å avgrense respektive strømnings-passasjer derimellom for kanalisering av gasser. Hver av strømningspassasjene har en definert bredde. Hver av nevnte luftfoiler innbefatter en konkav trykkside og en i sideretningen motsatt konveks sugeside som strekker seg i korde mellom motsatte fremre og bakre kanter. I det minste noen av nevnte plattformer har en bølgeformet strømningsoverflate som innbefatter et spyletrau som strekker seg tangensialt inn i en blandingsområde og i det minste et parti av spylehulromsveggen av plattformen, en utbuling grenser opp til nevnte trykkside aktenfor nevnte fremre kant, og en bolle grenser opp til nevnte spyletrau og nevnte sugeside aktenfor nevnte fremre kant av nevnte respektive luftfoiler. Spyletrauet strekker seg aksialt mot sugesiden av luftfoilen for å gå gradvis over i bollen og kanalisere en spylestrøm. [0018] In accordance with another exemplary embodiment, a turbine stage with a wave-shaped surface with a flushing trough is disclosed. The turbine stage comprises a row of airfoils fully joined with corresponding platforms and spaced laterally to define respective flow passages therebetween for channeling gases. Each of the flow passages has a defined width. Each of said airfoils includes a concave pressure side and a laterally opposite convex suction side which extends in line between opposite front and rear edges. At least some of said platforms have an undulating flow surface including a flush trough extending tangentially into a mixing area and at least a portion of the flush cavity wall of the platform, a bulge abutting said pressure side aft of said leading edge, and a bowl bordering up to said flush trough and said suction side aft of said front edge of said respective airfoils. The flushing trough extends axially towards the suction side of the airfoil to gradually transition into the bowl and channel a flushing flow.

[0019]I samsvar med enda en annen eksemplifiserende utførelsesform offentlig-gjøres et turbintrinn med bølgeformet overflate med et spyletrau. Turbintrinnet omfatter et turbinblad. Turbinbladet omfatter en luftfoil helt sammenføyd med en plattform, og har i sideretningen motsatte trykk- og sugesider som strekker seg korde mellom aksialt motsatte fremre og bakre kanter. Plattformen innbefatter et spyletrau som strekker seg tangensialt inn i et blandingsområde og i det minste et parti av en spylehulromsvegg av plattformen. Spyletrauet strekker seg aksialt mot sugesiden av luftfoilen, aktenfor den fremre kant, for å kanalisere en spylestrøm. [0019] In accordance with yet another exemplary embodiment, a turbine stage with a wave-shaped surface with a flushing trough is disclosed. The turbine stage comprises a turbine blade. The turbine blade comprises an airfoil completely joined to a platform, and has laterally opposite pressure and suction sides which extend parallel between axially opposite leading and trailing edges. The platform includes a flush trough extending tangentially into a mixing area and at least a portion of a flush cavity wall of the platform. The wash trough extends axially towards the suction side of the airfoil, aft of the leading edge, to channel a wash flow.

[0020]Andre hensikter og fordeler ved den foreliggende offentliggjøring vil fremgå klart ved lesing av den følgende detaljerte beskrivelse og de vedføyde krav med henvisning til de ledsagende tegninger. Disse og andre trekk og forbedringer ved den foreliggende søknad vil fremgå klart for en med ordinær fagkunnskap innen teknikken ved gjennomgang av den følgende detaljerte beskrivelse når den sees sammen med flere tegninger og de vedføyde krav. [0020] Other purposes and advantages of the present disclosure will become clear upon reading the following detailed description and the appended claims with reference to the accompanying drawings. These and other features and improvements in the present application will be clear to someone with ordinary technical knowledge in the field of technology when reviewing the following detailed description when viewed together with several drawings and the attached claims.

TEGNINGER DRAWINGS

[0021]De ovenstående og andre trekk, aspekter og fordeler ved den foreliggende offentliggjøring vil bli bedre forstått når den følgende detaljerte beskrivelse leses med henvisning til de ledsagende tegninger, hvor like tegn representerer like deler gjennomgående på tegningene, hvor: [0021] The above and other features, aspects and advantages of the present disclosure will be better understood when the following detailed description is read with reference to the accompanying drawings, where like characters represent like parts throughout the drawings, where:

[0022]Figur 1 er et sideriss vendende forfra-akterover av eksemplifiserende turbinblader i en turbintrinn-rad i henhold til en utførelsesform; [0022] Figure 1 is a front-aft side view of exemplary turbine blades in a turbine stage row according to one embodiment;

[0023]Figur 2 er et flateformet snittriss gjennom bladene illustrert på fig. 1 og tatt langs linje 2-2 på fig. 1 i henhold til en utførelsesform; [0023] Figure 2 is a planar sectional view through the leaves illustrated in fig. 1 and taken along line 2-2 in fig. 1 according to an embodiment;

[0024]Figur 3 er et isometrisk riss av sugesiden av bladene illustrert på fig. 1 i henhold til en utførelsesform; [0024] Figure 3 is an isometric view of the suction side of the blades illustrated in fig. 1 according to an embodiment;

[0025]Figur 4 er et isometrisk riss av trykksiden av bladene illustrert på fig. 1 i henhold til en utførelsesform; [0025] Figure 4 is an isometric view of the print side of the blades illustrated in fig. 1 according to an embodiment;

[0026]Figur 5 er et isometrisk riss vendende akterover-forfra av bladene illustrert på fig. 1 i henhold til en utførelsesform; [0026] Figure 5 is an isometric view facing aft-front of the blades illustrated in fig. 1 according to an embodiment;

[0027]Figur 6 er et sideriss vendende forfra-akterover av eksemplifiserende turbinblader i en turbintrinn-rad i henhold til en annen utførelsesform; og [0027] Figure 6 is a front-aft side view of exemplary turbine blades in a turbine stage row according to another embodiment; and

[0028]Figur 7 er et flateformet snittriss gjennom bladene illustrert på fig. 6 og tatt langs linje 7-7 på fig. 6 i henhold til en utførelsesform. [0028] Figure 7 is a planar sectional view through the leaves illustrated in fig. 6 and taken along line 7-7 in fig. 6 according to an embodiment.

DETALJERT BESKRIVELSE DETAILED DESCRIPTION

[0029]Med henvisning til tegningene, hvor identiske henvisningstall betegner de samme elementer gjennomgående på de forskjellige riss, illustreres det på fig. 1 to eksemplifiserende førstetrinns turbinrotorblader 10 som i omkretsretningen grenser opp til hverandre i en full rad derav i et korresponderende turbintrinn i en gassturbinmotor. Som angitt ovenfor blir forbrenningsgasser 12 dannet i et konvensjonelt brennkammer (ikke vist) og avgitt i aksial nedstrøms retning gjennom raden av turbinblader 10 som en kjernestrøm 13. Turbinbladene 10 trekker ut energi fra forbrenningsgassene 12 for å drive en bærende rotorskive (ikke vist) som bladene 10 er montert på. [0029] With reference to the drawings, where identical reference numerals denote the same elements throughout the different views, it is illustrated in fig. 1 two exemplifying first-stage turbine rotor blades 10 which in the circumferential direction adjoin each other in a full row thereof in a corresponding turbine stage in a gas turbine engine. As indicated above, combustion gases 12 are formed in a conventional combustion chamber (not shown) and discharged in an axial downstream direction through the row of turbine blades 10 as a core stream 13. The turbine blades 10 extract energy from the combustion gases 12 to drive a supporting rotor disk (not shown) which the blades 10 are mounted on.

[0030]Turbintrinnet innbefatter en komplett rad av blader 10, hvor hvert blad 10 har en korresponderende luftfoil 14 helt sammenføyd til en korresponderende radialt indre endevegg eller plattform 16 ved en fotende. Hver plattform 16 er i sin tur helt sammenføyd til en korresponderende svalehale 18 med aksial inngang, konvensjonelt konfigurert for å bære det korresponderende turbinblad 10 i perimeteren av rotorskiven. [0030] The turbine stage includes a complete row of blades 10, each blade 10 having a corresponding airfoil 14 fully joined to a corresponding radially inner end wall or platform 16 at a foot end. Each platform 16 is in turn fully joined to a corresponding axial entry dovetail 18, conventionally configured to carry the corresponding turbine blade 10 in the perimeter of the rotor disk.

[0031]Hver luftfoil 14 innbefatter en generelt konkav trykkside 20 og en i omkretsretningen eller i sideretningen motsatt, generelt konveks sugeside 22 som strekker seg aksialt i korde mellom motsatte fremre og bakre kanter 24, henholdsvis 26. De to kanter 24, 26 strekker seg radialt i spenn fra foten til tuppen av luftfoilen 14. [0031] Each airfoil 14 includes a generally concave pressure side 20 and a circumferentially or laterally opposite, generally convex suction side 22 which extends axially in line between opposite front and rear edges 24, respectively 26. The two edges 24, 26 extend radially in span from the foot to the tip of the airfoil 14.

[0032]Som vist på fig. 1 og 2 kan hver luftfoil 14 være hul og innbefatte en indre kjølekrets 28 avgrenset av de motsatte trykk- og sugesider 20, 22. Kjølekretsen 28 kan ha en hvilken som helst konvensjonell konfigurasjon og innbefatter innløps-kanaler som strekker seg gjennom plattformen 16 og svalehalen 18 for mottak av kjøleluft 30 tappet av fra kompressoren i motoren (ikke vist). [0032] As shown in fig. 1 and 2, each airfoil 14 may be hollow and include an internal cooling circuit 28 bounded by the opposite pressure and suction sides 20, 22. The cooling circuit 28 may have any conventional configuration and include inlet channels extending through the platform 16 and the dovetail 18 for receiving cooling air 30 drained from the compressor in the engine (not shown).

[0033]Kjøleluften 30 blir typisk avgitt fra hver luftfoil 14 gjennom flere rader av filmkjølehull 32 lokalisert der hvor det er ønskelig på trykk- og sugesidene 20, 22 av luftfoilen 14, og som typisk er konsentrert nær den fremre kant 24 derav. Hver luftfoil 14 innbefatter også typisk en rad av kjølehull 34 ved den bakre kant, som kommer frem gjennom trykksiden 20 av luftfoilen 14 så vidt før den tynne bakre kant 26 derav. [0033] The cooling air 30 is typically released from each airfoil 14 through several rows of film cooling holes 32 located where desired on the pressure and suction sides 20, 22 of the airfoil 14, and which are typically concentrated near the front edge 24 thereof. Each airfoil 14 also typically includes a row of cooling holes 34 at the rear edge, which emerge through the pressure side 20 of the airfoil 14 just before the thin rear edge 26 thereof.

[0034]De eksemplifiserende turbinblader 10 illustrert på fig. 1 og 2 kan ha enhver konvensjonell konfigurasjon av luftfoilen 14, plattformen 16 og svalehalen 18 for å trekke ut energi fra forbrenningsgassene 12 under operasjon. Som angitt ovenfor er plattformen 16 helt sammenføyd ved fotenden av luftfoilen 14, og bestemmer den radialt indre strømningsgrense for forbrenningsgassene 12, eller kjerne-strømmen 13. [0034] The exemplary turbine blades 10 illustrated in fig. 1 and 2 may have any conventional configuration of the airfoil 14, the platform 16 and the dovetail 18 to extract energy from the combustion gases 12 during operation. As indicated above, the platform 16 is fully joined at the foot end of the airfoil 14, and determines the radially internal flow boundary for the combustion gases 12, or core flow 13.

[0035]Bladene 10 er montert i en rad rundt perimeteren av rotorskiven, med tilgrensende luftfoiler 14 med innbyrdes avstand i omkretsretningen eller side retningen for derimellom å avgrense strømningspassasjer 36 med en passasje-bredde "x" definert mellom nærliggende fremre kanter 24 (som best illustrert på fig. 2) for kanalisering av forbrenningsgassene 12 og en spylestrøm 15 av spyleluft fra et spyleluft-hulrom (ikke vist) aksialt i nedstrøms retning under operasjon. [0035] The blades 10 are mounted in a row around the perimeter of the rotor disk, with adjacent airfoils 14 spaced in the circumferential or lateral direction to define flow passages 36 therebetween with a passage width "x" defined between adjacent leading edges 24 (as best illustrated in Fig. 2) for channeling the combustion gases 12 and a purge flow 15 of purge air from a purge air cavity (not shown) axially in the downstream direction during operation.

[0036]Hver mellom-luftfoil-strømningspassasje 36 i turbintrinnet illustrert på fig. 1 og 2 er derfor bestemt og avgrenset av trykksiden 20 av én luftfoil 14, sugesiden 22 av neste nærliggende luftfoil 14, de korresponderende trykk- og sugeside-partier 20, 22 av de nærliggende plattformer 16, og den radialt ytre turbinkappe (ikke vist) som omgir de radialt ytre tuppender av luftfoilene 14 i den fullstendige rad av turbinblader 10. [0036] Each inter-airfoil flow passage 36 in the turbine stage illustrated in FIG. 1 and 2 are therefore determined and delimited by the pressure side 20 of one airfoil 14, the suction side 22 of the next nearby airfoil 14, the corresponding pressure and suction side parts 20, 22 of the nearby platforms 16, and the radially outer turbine casing (not shown) which surrounds the radially outer tips of the airfoils 14 in the complete row of turbine blades 10.

[0037]Som angitt ovenfor i bakgrunnskapittelet, strømmer forbrenningsgassene 12 gjennom de korresponderende strømningspassasjer 36 som kjernestrøm men 13 under operasjon, og blir nødvendigvis splittet av de individuelle luftfoiler 14. Forbrenningsgassene med høy hastighet blir splittet i omkretsretningen ved de korresponderende fremre luftfoil-kanter 24 med et stagnasjonstrykk som er der, og med dannelsen av korresponderende grensesjikt langs de motsatte trykk- og sugesider 20, 22 av luftfoilen 14. Videre danner forbrenningsgassene 12 også et grensesjikt langs de individuelle bladplattformer 16 når gassene splittes rundt luftfoilens fremre kant 24 ved dens sammenføyning med plattformen 16. [0037] As indicated above in the background chapter, the combustion gases 12 flow through the corresponding flow passages 36 as core flow but 13 during operation, and are necessarily split by the individual airfoils 14. The high velocity combustion gases are split in the circumferential direction at the corresponding front airfoil edges 24 with a stagnation pressure that is there, and with the formation of corresponding boundary layers along the opposite pressure and suction sides 20, 22 of the airfoil 14. Furthermore, the combustion gases 12 also form a boundary layer along the individual blade platforms 16 when the gases split around the front edge 24 of the airfoil at its joining with platform 16.

[0038]I tillegg strømmer luftstrømmen fra spylestrøm-hulrommet som finnes oppstrøms for luftfoilene 14 gjennom de korresponderende strømningspassasjer 36 som spylestrømmen 15. Minimering av en utkasting av spylestrømmen 15 som en prosentandel av kjernestrøm men 13 leder til en økning i det statiske trykk nedstrøms for luftfoilen 14. Denne effekten bidrar til å bevege støtet ved den bakre kant 26 oppstrøms, hvilket reduserer tapet ved den bakre kant i luftfoilene 14. [0038] In addition, the air flow from the scavenge flow cavity located upstream of the airfoils 14 flows through the corresponding flow passages 36 as the scavenge stream 15. Minimizing an ejection of the scavenge stream 15 as a percentage of core flow but 13 leads to an increase in the static pressure downstream of the airfoil 14. This effect helps to move the shock at the trailing edge 26 upstream, which reduces the loss at the trailing edge in the airfoils 14.

[0039]Den splittede kjernestrøm 13 langs bladplattformene 16 resulterer i et par av motsatt roterende hestesko-virvler som strømmer aksialt nedstrøms gjennom strømningspassasjene 36 langs de motsatte trykk- og sugesider 20, 22 av hver luftfoil 14. Disse hestesko-virvler danner turbulens i grensesjiktene, og migrerer radialt utover mot midtspenn-regionene av luftfoilene 14 og frembringer tap i totalt trykk og reduserer turbinens virkningsgrad. Hestesko-virvlene får tilført energi ved tilstedeværelsen av spylehulrommet og spylestrømmen 15 som modifiserer den statiske trykkgradient for krysspassasjen. [0039] The split core flow 13 along the blade platforms 16 results in a pair of counter-rotating horseshoe vortices that flow axially downstream through the flow passages 36 along the opposite pressure and suction sides 20, 22 of each airfoil 14. These horseshoe vortices form turbulence in the boundary layers , and migrates radially outward towards the midspan regions of the airfoils 14 and produces a loss in total pressure and reduces the turbine's efficiency. The horseshoe vortices are energized by the presence of the flushing cavity and the flushing flow 15 which modifies the static pressure gradient for the cross passage.

[0040]Det eksemplifiserende turbinmotor-trinn illustrert på fig. 1 kan ha enhver konvensjonell konfigurasjon, så som spesifikt designet som en førstetrinns HPT-rotor for uttrekking av energi fra forbrenningsgassene 18 for å drive kompressoren på en typisk måte. Som illustrert blir de innkommende forbrenningsgasser 12 splittet langs luftfoilenes fremre kanter 24 for å strømme aksialt gjennom de korresponderende strømningspassasjer 36 som kjernestrømmen 13 i nedstrøms retning, mens den innkommende spyleluft strømmer over et skulderområde, eller blandeområde, 40 av plattformene 16, hvor blandeområdet 40 er bestemt som radien mellom en spylehulromsvegg 41 og plattformens 16 overflate. Spyleluften strømmer og blandes med kjernestrømmen 13 for å strømme aksialt gjennom de korresponderende strømningspassasjer 36 som spylestrømmen 15 i nedstrøms retning. [0040] The exemplary turbine engine stage illustrated in FIG. 1 may be of any conventional configuration, such as specifically designed as a first stage HPT rotor for extracting energy from the combustion gases 18 to drive the compressor in a typical manner. As illustrated, the incoming combustion gases 12 are split along the leading edges 24 of the airfoils to flow axially through the corresponding flow passages 36 as the core stream 13 in the downstream direction, while the incoming scavenge air flows over a shoulder area, or mixing area, 40 of the platforms 16, where the mixing area 40 is determined as the radius between a flushing cavity wall 41 and the platform 16 surface. The purge air flows and mixes with the core stream 13 to flow axially through the corresponding flow passages 36 as the purge stream 15 in the downstream direction.

[0041]Den konkave profil av trykksidene 20 og den konvekse profil av sugesidene 22 er spesifikt konfigurert for å bevirke forskjellige hastighets- og trykkfordelinger for maksimering av uttrekking av energi fra forbrenningsgassene 12. Plattformene 16 bestemmer radialt indre endevegger som avgrenser forbrenningsgassene 12, idet gassene også avgrenses radialt utover av den omgivende turbinkappe (ikke vist). [0041] The concave profile of the pressure sides 20 and the convex profile of the suction sides 22 are specifically configured to effect different velocity and pressure distributions for maximizing the extraction of energy from the combustion gases 12. The platforms 16 define radially inner end walls that bound the combustion gases 12, the gases also bounded radially outwards by the surrounding turbine casing (not shown).

[0042]I den illustrerte konfigurasjon blir de innkommende forbrenningsgasser 12 ved sammenføyningen mellom plattformene 16 og de fremre kanter 24 utsatt for hestesko-virvlene, fyrt opp under ved modifisering av den statiske trykkgradient for krysspassasjen for spylestrømmen 15. Forbrenningsgassene 12 går fremover gjennom strømningspassasjene 36 langs de motsatte trykk 20 og sugesider 22 av luftfoilene 14. Som angitt ovenfor, disse virvlene danner turbulens, reduserer den aerodynamiske virkningsgrad for turbintrinnet, og øker varmeoverførings-oppvarmingen av plattformene 16. [0042] In the illustrated configuration, the incoming combustion gases 12 at the junction between the platforms 16 and the leading edges 24 are exposed to the horseshoe vortices, fired below by modification of the static pressure gradient of the cross-passage for the scavenge flow 15. The combustion gases 12 advance through the flow passages 36 along the opposite pressure 20 and suction sides 22 of the airfoils 14. As indicated above, these vortices create turbulence, reduce the aerodynamic efficiency of the turbine stage, and increase the heat transfer heating of the platforms 16.

[0043]Plattformene 16 initialt illustrert på fig. 1 er følgelige spesifikt konfigurert med bølgeformede eller konturerte strømningsoverflater som minimerer blanding av spylestrømmen 15 med kjernestrømmen 13 for å minimere tap og avgrense forbrenningsgassene 12 for å redusere styrken i hestesko-virvlene. En første eksemplifiserende konfigurasjon av de bølgeformede plattformer 16 er vist generelt på fig. 1 med isokliner for felles elevasjon fra en nominelt aksesymmetrisk plattform. Figur 2 illustrerer i nærmere detalj isoklinene på fig. 1 i flateformet riss. En andre eksemplifiserende konfigurasjon av de bølgeformede plattformer 16 er vist generelt på fig. 6 og fig. 7, og illustrerer isokliner for felles elevasjon fra en nominelt aksesymmetrisk plattform henholdsvis en mer detaljert illustrasjon av isoklinene i flateformet riss. [0043] The platforms 16 initially illustrated in FIG. 1 is therefore specifically configured with wavy or contoured flow surfaces that minimize mixing of the purge stream 15 with the core stream 13 to minimize losses and confine the combustion gases 12 to reduce the strength of the horseshoe vortices. A first exemplary configuration of the wave-shaped platforms 16 is shown generally in FIG. 1 with isoclines for common elevation from a nominally axisymmetric platform. Figure 2 illustrates in more detail the isoclines in fig. 1 in planar view. A second exemplary configuration of the corrugated platforms 16 is shown generally in FIG. 6 and fig. 7, and illustrates isoclines for common elevation from a nominally axisymmetric platform, respectively a more detailed illustration of the isoclines in planar view.

[0044]Med mer spesifikk henvisning til fig. 1 og 2, moderne beregningsmessig fluiddynamikk har blitt brukt til å studere og bestemme de spesifikke 3D-konturer for plattformene 16 for svekking av hestesko-virvlene og minimere blanding av spylestrømmen 15 med kjernestrømmen 13 og inntak inn i spylehulrommet, samtidig med tilsvarende forbedring av turbinens aerodynamiske virkningsgrad. De bølgeformede plattformer 16 illustrert på fig. 1 og 2 innbefatter en bølge eller et spyletrau 38 konfigurert til å strekke seg inn i blandingsområdet 40 og i det minste et parti av en spylehulromsvegg 41 av plattformen 16, med en nedre elevasjon (-) i forhold til en nominell aksesym metrisk plattformoverflate av en konvensjonell plattform som avgrenser null-referanse (Joverflaten og danner en fordypning eller et trau deri som modifiserer blandingsområdet 40 og i det minste et parti av vegg-hulrommet 41. I den illustrerte utførelsesform er spyletrauet 38 dannet tangensialt i blandingsområdet 40 og strekker seg inn i spylevegg-hulrommet 41 med en lokalisering av maksimum dybde tilnærmet midtveis bredden "x" av passasjen 36, mellom de fremre kanter 24 av nærliggende luftfoiler 14, kan strekke seg i en sideretning tilnærmet 60% av bredden "x" av passasjen 38. I en alternativ utførelses-form kan spyletrauet 38 være tildannet tangensialt i blandeområdet 40 og strekke seg inn i det minste et parti av spylevegg-hulrommet 41 og ha en lokalisering av maksimum dybde hvor som helst mellom -10% til 60% av bredden "x" av passasjen 36 mellom de fremre kanter 24 av nærliggende luftfoiler 14, hvor slike målinger måles med utgangspunkt fra den fremre kant 24 av en første luftfoil 14 mot sugesiden 22 av den første luftfoil 14, og strekker seg mot den fremre kant 24 av en andre nærliggende luftfoil 14 ved trykksiden 20. I en utførelsesform kan spyletrauet 38 strekke seg i en sideretning tilnærmet 60% av bredden "x" av passasjen 38. I enda en annen utførelsesform kan spyletrauet 38 være dannet i hovedsak tangensialt i blandeområdet 40 og strekke seg inn i det minste et parti av spylevegg-hulrommet 41 og ha en lokalisering av maksimum dybde hvor som helst mellom -10% til 60% av bredden "x" av passasjen 36 mellom de fremre kanter 24 av nærliggende luftfoiler 14, som tidligere beskrevet, og lokalisert i en posisjon aksialt nedstrøms for de fremre kanter 24 og inne i passasjen 36 dannet derimellom. [0044] With more specific reference to fig. 1 and 2, modern computational fluid dynamics has been used to study and determine the specific 3D contours of the platforms 16 for weakening the horseshoe vortices and minimizing mixing of the wash flow 15 with the core flow 13 and intake into the wash cavity, while correspondingly improving the turbine's aerodynamic efficiency. The wave-shaped platforms 16 illustrated in fig. 1 and 2 includes a wave or wash trough 38 configured to extend into the mixing area 40 and at least a portion of a wash cavity wall 41 of the platform 16, with a lower elevation (-) relative to a nominal axisymmetric platform surface of a conventional platform that delimits zero reference (the surface and forms a depression or trough therein which modifies the mixing area 40 and at least a portion of the wall cavity 41. In the illustrated embodiment, the flushing trough 38 is formed tangentially in the mixing area 40 and extends into the flush wall cavity 41 with a location of maximum depth approximately the midway width "x" of the passage 36, between the front edges 24 of adjacent airfoils 14, may extend in a lateral direction approximately 60% of the width "x" of the passage 38. In a alternative embodiment, the flushing trough 38 can be formed tangentially in the mixing area 40 and extend into at least a part of the flushing wall cavity 41 and have a local measurement of maximum depth anywhere between -10% to 60% of the width "x" of the passage 36 between the front edges 24 of adjacent airfoils 14, where such measurements are measured starting from the front edge 24 of a first airfoil 14 towards the suction side 22 of the first airfoil 14, and extends towards the front edge 24 of a second nearby airfoil 14 at the pressure side 20. In one embodiment, the flushing trough 38 can extend in a lateral direction approximately 60% of the width "x" of the passage 38. In yet in another embodiment, the flush trough 38 may be formed substantially tangentially in the mixing area 40 and extend into at least a portion of the flush wall cavity 41 and have a maximum depth location anywhere between -10% to 60% of the width "x" of the passage 36 between the leading edges 24 of adjacent airfoils 14, as previously described, and located in a position axially downstream of the leading edges 24 and within the passage 36 formed therebetween.

[0045]Spyletrauet 38 er konfigurert til å modifisere blandeområdet 40 og i det minste et parti av spylehulromsveggen 41 av luftfoilen 14 for å lette spyle-strømmen 15 inn i kjernestrømmen 13. Mer spesifikt er spyletrauet 38 konfigurert til å opprettholde en trajektorie for spylestrømmen 15 nærmere plattformen 16 på sugesiden 22 for å minimere et etterfølgende nedsveip av den varme kjerne-strømmen 13 på trykksiden 20 av luftfoilen 14 for å fylle tilbake med fluid. Spyletrauet 38 og spylestrømmen 15 tjener til å modifisere den statiske trykkgradient for krysspassasjen som tilfører energi til hestesko-virvlene. [0045] The flush trough 38 is configured to modify the mixing area 40 and at least a portion of the flush cavity wall 41 of the airfoil 14 to facilitate the flush flow 15 into the core flow 13. More specifically, the flush trough 38 is configured to maintain a trajectory for the flush flow 15 closer to the platform 16 on the suction side 22 to minimize a subsequent downward sweep of the hot core flow 13 on the pressure side 20 of the airfoil 14 to fill back with fluid. The flushing trough 38 and the flushing stream 15 serve to modify the static pressure gradient of the cross passage which supplies energy to the horseshoe vortices.

[0046]I tillegg tillater tilstedeværelsen av spyletrauet 38 manipulering av den operasjonelle termiske profil ved den fremre kant 24 av luftfoilen 14. Dette er fordi modifikasjonen i spylestrømmen 15 kan forandres eller forårsake en reduksjon i konvektiv blanding og/eller varmeoverføring som vanligvis kan bringe kjerne-strømmen 13 i kontakt med endeveggene. Dette aspekt av den foreliggende offentliggjøring gir adgang til manipulasjon av det termiske profil via reduksjonen i blanding av spylestrømmen 15 med kjernestrømmen 13. En ønsket termisk fordeling kan følgelig oppnås, og den kan optimeres, hvilket resulterer i en reduksjon i den påkrevde kjøling. [0046] In addition, the presence of the scavenge trough 38 allows manipulation of the operational thermal profile at the leading edge 24 of the airfoil 14. This is because the modification in the scavenge flow 15 can be altered or cause a reduction in convective mixing and/or heat transfer which would normally bring core - the stream 13 in contact with the end walls. This aspect of the present disclosure allows manipulation of the thermal profile via the reduction in mixing of the purge stream 15 with the core stream 13. Consequently, a desired thermal distribution can be achieved and it can be optimized, resulting in a reduction in the required cooling.

[0047]I en utførelsesform kan en valgfri lokal kul eller utbuling 46 være innbefattet i tillegg til spyletrauet 38, stigende oppover (+) inn i strømningspassasjen 36 i forhold til den nominelle aksesymmetriske referanseoverflate fl I tillegg, i enda en annen utførelsesform, kan en integrert uthuling eller bolle 48 være innbefattet i tillegg til spyletrauet 38 som har en lavere elevasjon (-) i forhold til den nominelle aksesym metriske plattformoverflate flfor å danne en fordypning deri. I enda ytterligere en annen utførelsesform kan en utbuling 46 og en bolle 48 være innbefattet i tillegg til spyletrauet 38. [0047] In one embodiment, an optional local bulge or bulge 46 may be included in addition to the flush trough 38, rising upward (+) into the flow passage 36 relative to the nominal axisymmetric reference surface fl In addition, in yet another embodiment, a integral recess or bowl 48 be included in addition to the flush trough 38 which has a lower elevation (-) in relation to the nominal axisymmetric platform surface fl to form a recess therein. In yet another embodiment, a bulge 46 and a bowl 48 may be included in addition to the flushing trough 38.

[0048]Det tas ad notam at de spesifikke størrelser og avstander for luftfoilene 14 er valgt for en bestemt motordesign og massestrømningsmengde derigjennom. De bueformede sidevegger av luftfoilene 14 avgrenser typisk en strømningspassasje 36 i omkretsretningen derimellom, som konvergerer i aksial nedstrøms retning fra de fremre kanter 24 til de bakre kanter 26. [0048] It is taken ad notam that the specific sizes and distances for the airfoils 14 are chosen for a specific engine design and mass flow rate through it. The arched sidewalls of the airfoils 14 typically define a flow passage 36 in the circumferential direction therebetween, which converges in an axial downstream direction from the leading edges 24 to the trailing edges 26.

[0049]Den bakre kant 26 av én luftfoil 14 danner typisk en innsnevring med minimums strømningsareal langs sin perpendikulære skjæring nær midtkorden av sugesiden 22 av en nærliggende luftfoil 14. Strømningsarealet i strømnings-passasjen 36, innbefattende det minimums strømningsareal i innsnevringen av denne, er forhåndsvalgt for en gitt motorapplikasjon, og styres derfor både av den radialt indre endevegg avgrenset av plattformen 16, så vel som de radialt ytre endevegger avgrenset av turbinkappen (ikke illustrert). [0049] The trailing edge 26 of one airfoil 14 typically forms a constriction with a minimum flow area along its perpendicular intersection near the center chord of the suction side 22 of a nearby airfoil 14. The flow area in the flow passage 36, including the minimum flow area in the constriction thereof, is preselected for a given engine application, and is therefore controlled both by the radially inner end wall bounded by the platform 16, as well as the radially outer end walls bounded by the turbine shroud (not illustrated).

[0050]Referanseplattform-overflaten kan derfor konvensjonelt bestemmes som den konvensjonelle aksesymmetriske overflate bestemt av sirkulære buer rundt omkretsen av turbintrinnet, og kan brukes som null-referanse elevasjonen illustrert på fig. 2. I en utførelsesform som innbefatter et spyletrau 38, en utbuling 46 og en bolle 48, stiger utbulingen 46 utover i elevasjon (+) fra null-referanseplanet eller - overflaten, mens spyletrauet 38 og bollen 48 strekker seg i dybde (-) nedenfor referanseplanet eller -overflaten. På denne måte kan trauet 38, utbulingen 46 og bollen 48 komplettere og forskyve hverandre for opprettholdelse av det ønskede eller gitte strømningsareal for hver strømningspassasje 36. [0050] The reference platform surface can therefore be conventionally determined as the conventional axisymmetric surface determined by circular arcs around the circumference of the turbine stage, and can be used as the zero reference elevation illustrated in fig. 2. In an embodiment that includes a flush trough 38, a bulge 46 and a bowl 48, the bulge 46 rises outward in elevation (+) from the zero reference plane or surface, while the flush trough 38 and bowl 48 extend in depth (-) below the reference plane or surface. In this way, the trough 38, the bulge 46 and the bowl 48 can complement and offset each other to maintain the desired or given flow area for each flow passage 36.

[0051]Spyletrauene 38, utbulingene 46 og bollene 48 illustrert på fig. 1 og 2 er fortrinnsvis lokalisert spesifikt for redusering av styrken av hestesko-virvlene, hvilket minimerer tap på grunn av sekundære strømmer, minimerer blanding av spylestrømmen 15 fra et spylehulrom ved den fremre kant med hovedkjerne-strømmen 13, minimerer inntaket av den varme kjernestrøm inn i spylehulrommet, og modifiserer den statiske trykkgradient for krysspassasjen som tilfører energi til hestesko-virvlene, idet alt dette forbedrer turbinens aerodynamiske virkningsgrad. I den illustrerte utførelsesform er spyletrauet 38 konfigurert ved en posisjon nær den fremre kant 24 ved sugesiden 22, og er dannet til å strekke seg inn i skulderen, eller blandeområdet 40, av plattformen 16. Utbulingen 46 er konfigurert til direkte å grense opp til luftfoilens trykkside 20 ved en posisjon nedstrøms, eller aktenfor, den fremre kant 24. Bollen 48 er konfigurert til direkte å grense opp til spyletrauet 38 og luftfoilens sugeside 22 aktenfor den fremre kant 24. [0051] The flushing troughs 38, the bulges 46 and the bowls 48 illustrated in fig. 1 and 2 are preferably located specifically to reduce the strength of the horseshoe vortices, which minimizes losses due to secondary flows, minimizes mixing of the flush flow 15 from a flush cavity at the leading edge with the main core flow 13, minimizes the intake of the hot core flow into in the scavenge cavity, modifying the static pressure gradient of the cross-passage that supplies energy to the horseshoe vortices, all of which improves the turbine's aerodynamic efficiency. In the illustrated embodiment, the flush trough 38 is configured at a position near the leading edge 24 of the suction side 22, and is formed to extend into the shoulder, or mixing area 40, of the platform 16. The bulge 46 is configured to directly abut the airfoil pressure side 20 at a position downstream, or aft of, the leading edge 24. The bowl 48 is configured to directly border the flush trough 38 and the airfoil suction side 22 aft of the leading edge 24.

[0052]Ved å bruke spyletrauet 38, går spylestrømmen 15 lettere inn i kjerne-strømmen 13, med trajektorien for spylestrømmen 15 opprettholdt nærmere plattformen 16 idet den løftes av plattformen 16 på sugesiden 22. Dette minimerer et etterfølgende nedsveip av varm kjernestrøm 13 på trykksiden 20. Dette resulterer i at en mindre blandet fluidstrøm forlater strømningspassasjene 36. [0052] By using the flushing trough 38, the flushing flow 15 enters the core flow 13 more easily, with the trajectory of the flushing flow 15 maintained closer to the platform 16 as it is lifted by the platform 16 on the suction side 22. This minimizes a subsequent sweep of hot core flow 13 on the pressure side 20. This results in a less mixed fluid stream exiting the flow passages 36.

[0053]Ved å inkorporere den fremre kants utbuling 46 og bolle 48 i en utførelsesform som innbefatter spyletrauet 38, kan de innkommende hestesko-virvler forskyves med lokal strømlinjekrumning for forbrenningsgassene 12 rundt utbulingen 46. Tilsvarende kan den radialt utoverrettede migrasjon av hestesko-virvlene avbrytes tidlig i strømningspassasjen 36 med bollen 48. [0053] By incorporating the leading edge bulge 46 and bowl 48 in an embodiment that includes the flush trough 38, the incoming horseshoe vortices can be displaced with local streamline curvature for the combustion gases 12 around the bulge 46. Similarly, the radially outward migration of the horseshoe vortices can be interrupted early in the flow passage 36 with the bowl 48.

[0054]Som tidligere unngått, spyletrauet 38 er effektivt for å forandre det lokale stagnasjonspunkt ved foten av luftfoilen, for styring av spylestrømmen inn i kjernestrømmen, hvilket styrer omfanget av blanding som opptrer, så vel som styring av trajektorien til spylestrømmen og dens etterfølgende forening med sugeside-benet av hestsko-virvelen. [0054] As previously avoided, the jet trough 38 is effective in changing the local stagnation point at the base of the airfoil, for directing the jet stream into the core flow, which controls the extent of mixing that occurs, as well as controlling the trajectory of the jet stream and its subsequent coalescence with the suction-side leg of the horseshoe vertebra.

[0055]Når de er inkludert er utbulingen 46 og bollen 48 effektive til å redusere strømningsakselerasjon for forbrenningsgassene 12, hvilket øker lokalt statisk trykk, endring av gradienter i gasstrykk, redusering av virvelstrekking og redusering av omorientering av hestesko-virvlene idet de vandrer nestrøms gjennom strømningspassasjene 36. Disse kombinerte effekter begrenser hestesko-virvlenes evne til å migrere radialt utover langs luftfoil-sugesiden 22, og reduserer virvelstyrken, og øker i sin tur samlet virkningsgrad for turbintrinnet. [0055] When included, the bulge 46 and bowl 48 are effective in reducing flow acceleration for the combustion gases 12, thereby increasing local static pressure, changing gas pressure gradients, reducing vortex stretching, and reducing reorientation of the horseshoe vortices as they travel downstream through the flow passages 36. These combined effects limit the ability of the horseshoe vortices to migrate radially outward along the airfoil suction side 22, reducing the vortex strength, and in turn increasing the overall efficiency of the turbine stage.

[0056]Som angitt ovenfor, fig. 2 er et flateformet riss av plattformene 16 med isokliner for lik elevasjon i forhold til null-referanse overflaten. Figur 3 illustrerer plattformene 16 i isometrisk riss med superponerte overflategradientlinjer, for å fremheve den varierende 3D-kontur av plattformene 16 mellom de fremre og aktre ender av hver plattform 16 og i omkretsretningen eller sideveis mellom nærliggende luftfoiler 14. [0056] As indicated above, FIG. 2 is a plan view of the platforms 16 with isoclines for equal elevation in relation to the zero-reference surface. Figure 3 illustrates the platforms 16 in isometric view with superimposed surface gradient lines, to highlight the varying 3D contour of the platforms 16 between the forward and aft ends of each platform 16 and circumferentially or laterally between adjacent airfoils 14.

[0057]Siden plattformene 16 strekker seg på begge sider av hver luftfoil 14, typisk med små forlengelser forover for den fremre kant 24 og aktenfor den bakre kant 26, vil spyletrauet 38, den hevede utbuling 46 og den nedsenkede bolle 48 gå jevnt over i hverandre på en foretrukket måte for å minimere blanding av spyle-strømmen 15 og redusere styrken av hestesko-virvlene. Utbulingen 46 reduseres fortrinnsvis i høyde eller elevasjon idet den strekker seg aktenover og i sideretning langs trykksiden 20 for å gå sammen med bollen 48 langs sugesiden 22, og spyletrauet 38 strekker seg inn i blandeområdet 40 av plattformen 16 mot spyle hulrommet. Bollen 48 strekker seg langs sugesiden 22 mellom de fremre og bakre kanter 24, 26, med begynnelse for eksempel nær den fremre kant 24, og går gradvis over i spyletrauet 38 og avsluttes tilnærmet midtveis luftfoilen 14 mot den bakre kant 26. [0057] Since the platforms 16 extend on both sides of each airfoil 14, typically with small extensions forward of the leading edge 24 and aft of the trailing edge 26, the flush trough 38, the raised bulge 46 and the submerged bowl 48 will transition smoothly into each other in a preferred manner to minimize mixing of the flush stream 15 and reduce the strength of the horseshoe vortices. The bulge 46 is preferably reduced in height or elevation as it extends aft and laterally along the pressure side 20 to join the bowl 48 along the suction side 22, and the flushing trough 38 extends into the mixing area 40 of the platform 16 towards the flushing cavity. The bowl 48 extends along the suction side 22 between the front and rear edges 24, 26, starting, for example, near the front edge 24, and gradually transitions into the flushing trough 38 and ends approximately midway between the airfoil 14 towards the rear edge 26.

[0058]Figurene 2-4 illustrerer best at spyletrauet 38 er konfigurert i sideretningen utenfor sentrum med maksimal dybde ved sugesiden 22 foran den fremre kant 24, for å strekke seg inn i blandeområdet 40 av plattformen 16. Spyletrauet 38 går videre gradvis inn i bollen 48 aktenfor den fremre kant 24. [0058] Figures 2-4 best illustrate that the flushing trough 38 is configured laterally off-center with maximum depth at the suction side 22 in front of the front edge 24, to extend into the mixing area 40 of the platform 16. The flushing trough 38 continues gradually into the bowl 48 aft of the leading edge 24.

[0059]Figurene 2 og 4 illustrerer best at utbulingen 46 er sentrert med maksimum høyde ved trykksiden 20 av luftfoilen 14, aktenfor den fremre kant 24, og reduseres i høyde aktenfor den fremre kant 24 og mot den bakre kant 26, så vel som i sideretning eller omkretsretning fra trykksiden 20 av en luftfoil 14 mot sugesiden 22 av den neste nærliggende luftfoil 14. [0059] Figures 2 and 4 best illustrate that the bulge 46 is centered with maximum height at the pressure side 20 of the airfoil 14, aft of the leading edge 24, and decreases in height aft of the leading edge 24 and towards the trailing edge 26, as well as in lateral direction or circumferential direction from the pressure side 20 of an airfoil 14 towards the suction side 22 of the next nearby airfoil 14.

[0060]Figurene 2 og 5 illustrerer best at bollen 48 er sentrert med maksimum dybde ved sugesiden 22 nær maksimum sideveis tykkelse av hver luftfoil i dens hump-region, og går aktenfor den fremre kant 24 gradvis inn i spyletrauet 38, mens den reduseres i dybde mot den bakre kant 26, så vel som sideveis eller i omkretsretningen fra sugesiden 22 av en luftfoil 14 mot trykksiden 20 av den neste nærliggende luftfoil 14, hvor den forenes med den hevede utbuling 46. [0060] Figures 2 and 5 best illustrate that the bowl 48 is centered with maximum depth at the suction side 22 near the maximum lateral thickness of each airfoil in its hump region, and goes aft of the leading edge 24 gradually into the flush trough 38, while it decreases in depth towards the rear edge 26, as well as laterally or in the circumferential direction from the suction side 22 of an airfoil 14 towards the pressure side 20 of the next nearby airfoil 14, where it joins with the raised bulge 46.

[0061]Figur 4 illustrerer skjematisk de innkommende forbrenningsgasser 12 som har et korresponderende grensesjikt hvor hastigheten til forbrenningsgassene 12 er null direkte ved strømningsoverflaten av plattformen 16, og raskt øker til fristrøm-hastigheten. Tykkelsen av grensesjiktene varierer fra cirka 2% til cirka 15 prosent av den radiale høyde eller spenn av luftfoilen 14. I tillegg illustreres den innkommende spylestrøm 15 på spyletrauet 38. Størrelsen av plattformens bølgeform, omfattende spyletrauet 38, og den valgfrie utbuling 46 og bolle 48, kan være forholdsvis liten for spesifikt å minimere tap på grunn av sekundære strømmer, minimere blanding av spylestrømmen 15 med kjernestrømmen 13, og redusere styrken i hestesko-virvlene for å øke tubinens aerodynamiske virkningsgrad. [0061] Figure 4 schematically illustrates the incoming combustion gases 12 having a corresponding boundary layer where the velocity of the combustion gases 12 is zero directly at the flow surface of the platform 16, and rapidly increases to the free-flow velocity. The thickness of the boundary layers varies from approximately 2% to approximately 15 percent of the radial height or span of the airfoil 14. In addition, the incoming flush flow 15 is illustrated on the flush trough 38. The size of the platform waveform, including the flush trough 38, and the optional bulge 46 and bowl 48 , may be relatively small to specifically minimize losses due to secondary flows, minimize mixing of the flush flow 15 with the core flow 13, and reduce the strength of the horseshoe vortices to increase the aerodynamic efficiency of the tubine.

[0062]Spyletrauet 38, som vist på fig. 2 og 4, har en maksimum dybde som kan skaleres med nivået av spylestrømmen. Utbulingen 46, som vist på fig. 2 og 4, har en maksimum høyde som generelt er lik tykkelsen av det innkommende grense sjikt av forbrenningsgasser 12 når de først kanaliseres over plattformene 16. Tilsvarende har bollen 48 en maksimum dybde som er mindre en cirka maksimum høyde av utbulingen 46. På fig. 2 har isoklinene blitt merket med vilkårlige tall fra null-referanse overflaten, med utbulingen 46 økende i høyde til en eksemplifiserende størrelse på cirka +6, med bollen 48 økende i dybde til en maksimal dybde på cirka -5, og spyletrauet 38 går gradvis over i bollen 48 og på blandeområdet 40 av plattformen 16 og har en maksimum dybde på cirka -3. [0062] The flushing trough 38, as shown in fig. 2 and 4, has a maximum depth that can be scaled with the level of the flushing current. The bulge 46, as shown in fig. 2 and 4, has a maximum height which is generally equal to the thickness of the incoming boundary layer of combustion gases 12 when they are first channeled over the platforms 16. Correspondingly, the bowl 48 has a maximum depth which is less than an approximately maximum height of the bulge 46. In fig. 2, the isoclines have been labeled with arbitrary numbers from the zero-reference surface, with the bulge 46 increasing in height to an exemplifying magnitude of about +6, with the bowl 48 increasing in depth to a maximum depth of about -5, and the trough 38 gradually passing over in the bowl 48 and on the mixing area 40 of the platform 16 and has a maximum depth of approximately -3.

[0063]Disse eksemplifiserende tall er kun representative for den foranderlige kontur av den bølgeformede plattform 16. De faktiske størrelser av spyletrauet 38, utbulingen 46 og bollen 48 vil bli bestemt for hver bestemte design, med maksimum dybde av spyletrauet 38 varierende fra 0,25 til 1,1 mm, og bollen varierende fra cirka 0,94 mm til cirka 1,6 mm, og høyden av utbulingen 46 varierende fra cirka 1,0 mm til cirka 11,4 mm for turbinluftfoiler varierende i høyde fra 5 cm til cirka 7,5 cm. [0063] These exemplary figures are only representative of the variable contour of the corrugated platform 16. The actual sizes of the trough 38, the bulge 46 and the bowl 48 will be determined for each particular design, with the maximum depth of the trough 38 varying from 0.25 to 1.1 mm, and the bowl varying from about 0.94 mm to about 1.6 mm, and the height of the bulge 46 varying from about 1.0 mm to about 11.4 mm for turbine airfoils varying in height from 5 cm to about 7.5 cm.

[0064]Figurene 2 og 4 illustrerer også at spyletrauet 38 generelt er halvkule-formet tangensialt mot spylehulrommet, og mer bestemt i blandeområdet 40 av plattformen 16, og generelt konkavt i sideretning fra sitt startpunkt for maksimum dybde som er posisjonert direkte i og som strekker seg over blandeområdet 40 av plattformen 16 mellom den fremre kant 24 og sugesiden 22 av luftfoilen 14. Spyletrauet 38 strekker seg akterover mot den bakre kant 26 for å gå gradvis over i eller jevnt omdannes til bollen 48 når den er tilstede. Utbulingen 46 er generelt halvkule-formet mot trykksiden 20 av luftfoilen 14, og generelt konveks både forover mot den fremre kant 24 og i retning akterover mot den bakre kant 26. I det aksiale plan som strekker seg i omkretsretningen mellom de fremre kanter 24 av luftfoil-raden, er utbulingene 46 koniske i snitt mellom de konvekse fremre og aktre partier derav i den eksemplifiserende utførelsesform illustrert på fig. 4, for hvilken beregningsmessig strømningsanalyse predikerer en signifikant reduksjon i virvelens styrke og migrasjon. Den eksemplifiserende bolle 48 illustrert på fig. 2 og 5 er generelt konkav i sideretning fra sitt startpunkt for maksimum dybde som er posisjonert direkte på sugesiden av hver luftfoil 14, og som gradvis går over i spyletrauet 38. Bollen 48 er, i likhet med utbulingen 46, generelt halvkule-formet, men konkavt sentrert på luftfoilens sugeside 22. [0064] Figures 2 and 4 also illustrate that the flush trough 38 is generally hemispherical tangentially to the flush cavity, and more specifically in the mixing area 40 of the platform 16, and generally concave laterally from its starting point for maximum depth which is positioned directly in and which extends itself over the mixing area 40 of the platform 16 between the forward edge 24 and the suction side 22 of the airfoil 14. The flushing trough 38 extends aft towards the rear edge 26 to gradually transition into or smoothly transform into the bowl 48 when it is present. The bulge 46 is generally hemispherical towards the pressure side 20 of the airfoil 14, and generally convex both forward towards the front edge 24 and in the direction aft towards the rear edge 26. In the axial plane which extends in the circumferential direction between the front edges 24 of the airfoil row, the bulges 46 are conical in section between the convex forward and aft portions thereof in the exemplary embodiment illustrated in fig. 4, for which computational flow analysis predicts a significant reduction in vortex strength and migration. The exemplary bowl 48 illustrated in FIG. 2 and 5 is generally concave laterally from its starting point of maximum depth which is positioned directly on the suction side of each airfoil 14, and which gradually transitions into the flushing trough 38. The bowl 48, like the bulge 46, is generally hemispherical in shape, but concave centered on the suction side of the airfoil 22.

[0065]Figurene 2 og 4 illustrerer overgangen mellom spyletrauet 38 og bollen 48 på luftfoilens sugeside 22, og den hevede utbuling 46 på luftfoilens trykkside 20. Mer spesifikt, utbulingen 46 konfigurert aktenfor den fremre kant 24 på trykksiden 20 reduseres gradvis, langs den lengre utstrekning av trykksiden 20 til den bakre kant 26. Den gradvise overgang av utbulingen 46 til den bakre kant 26 danner en ryggforlengelse av utbulingen 46 som reduseres i elevasjon. [0065] Figures 2 and 4 illustrate the transition between the flush trough 38 and the bowl 48 on the suction side 22 of the airfoil, and the raised bulge 46 on the pressure side 20 of the airfoil. More specifically, the bulge 46 configured aft of the front edge 24 on the pressure side 20 is gradually reduced, along the longer extension of the pressure side 20 to the rear edge 26. The gradual transition of the bulge 46 to the rear edge 26 forms a dorsal extension of the bulge 46 which is reduced in elevation.

[0066]Tilsvarende, spyletrauet 38 og bollen 48 øker i dybde gradvis mot den fremre kant 24 av luftfoilen 14 og på blandeområdet 40 for å danne et innløp for spylestrømmen 15. Spyletrauet 38 og den nedsenkede bolle 48 går gradvis over i den hevede utbuling 46, gradvis langs den lengre utstrekning av sugesiden 22 aktenfor den bakre kant 26, som best illustrert på fig. 2 og 3. [0066] Correspondingly, the flushing trough 38 and the bowl 48 increase in depth gradually towards the front edge 24 of the airfoil 14 and on the mixing area 40 to form an inlet for the flushing flow 15. The flushing trough 38 and the submerged bowl 48 gradually transition into the raised bulge 46 , gradually along the longer extent of the suction side 22 aft of the rear edge 26, as best illustrated in fig. 2 and 3.

[0067]Figurene 2 og 5 illustrerer at spyletrauet 38 går gradvis inn i bollen 48, som minker i dybde langs sugesiden 22 fra sin maksimum dybde som strekker seg fra spyletrauet 38 nær blandeområdet 40 av plattformen til nær luftfoilens hump mot den bakre kant 26. Utbulingen 46 minker kontinuerlig i høyde langs trykksiden 20 fra sin maksimum høyde aktenfor den fremre kant 24 til den bakre kant 26. Både utbulingen 46 og bollen 48 går gradvis sammen rundt den bakre kant 26 og avsluttes sideveis eller i omkretsretningen i de korresponderende strømnings-passasjer 36 mellom de bakre kanter 26 ved null-referanse elevasjonen. [0067] Figures 2 and 5 illustrate that the flushing trough 38 gradually enters the bowl 48, which decreases in depth along the suction side 22 from its maximum depth extending from the flushing trough 38 near the mixing area 40 of the platform to near the hump of the airfoil towards the rear edge 26. The bulge 46 continuously decreases in height along the pressure side 20 from its maximum height aft of the leading edge 24 to the rear edge 26. Both the bulge 46 and the bowl 48 gradually merge around the rear edge 26 and terminate laterally or circumferentially in the corresponding flow passages 36 between the rear edges 26 at the zero-reference elevation.

[0068]Figurene 2 og 4 illustrerer at spyletrauene 38, som fortrinnsvis begynner eller starter foran de fremre kanter 24 og omformes til bollene 48 og utbulingene 46, som fortrinnsvis begynner eller starter aktenfor de fremre kanter 24, i sideretning derimellom danner eller avgrenser en aksialt bueformet renne eller kanal 42 langs null-elevasjonskonturen derimellom. Den renneformede kanal 42 strekker seg aksialt langs den individuelle plattform 16 mellom nærliggende luftfoiler 14, idet den begynner foran de fremre kanter 24 og avsluttes ved de bakre kanter 26, eller aktenfor dette, etter ønske, innenfor det tilgjengelige overflaterom av plattformene 16. [0068] Figures 2 and 4 illustrate that the flush troughs 38, which preferably begin or start in front of the front edges 24 and are transformed into the bowls 48 and the bulges 46, which preferably begin or start aft of the front edges 24, laterally between them form or delimit an axial arcuate gutter or channel 42 along the zero elevation contour therebetween. The trough-shaped channel 42 extends axially along the individual platform 16 between adjacent airfoils 14, beginning in front of the leading edges 24 and terminating at the trailing edges 26, or aft thereof, as desired, within the available surface space of the platforms 16.

[0069]Null-elevasjonskonturene kan være en enkelt linje, eller et land av passende bredde, mellom utbulingen 16 og bollen 48. I land-utførelsesformen, går den konvekse utbuling 46 fortrinnsvis gradvis over i en side av landet gjennom en bøyningsregion med en konkav overgang med landet. Spyletrauet 38 og den konkave bolle 48 går fortrinnsvis gradvis sammen med den andre siden av landet gjennom en annen bøyningsregion med en konveks overgang med landet. [0069] The zero elevation contours may be a single line, or a land of suitable width, between the bulge 16 and the bowl 48. In the land embodiment, the convex bulge 46 preferably gradually transitions into one side of the land through a bend region with a concave transition with the country. The flush trough 38 and the concave bowl 48 preferably gradually merge with the other side of the land through another bending region with a convex transition with the land.

[0070]Siden det eksemplifiserende turbintrinn illustrert på figurene er konfigurert som et turbinrotor-trinn, er de individuelle plattformer 16 helt sammenføyd til foten av hver luftfoil 14, med en korresponderende svalehale 18 (fig. 2) der nedenfor, hvor plattformene 16 i fellesskap avgrenser den radialt indre grense eller endevegger for strømmen 12 av forbrenningsgass. Hver plattform 16 grenser derfor opptil en nærliggende plattform ved en aksial splittlinje 56, idet splittlinjene 56 deler i to eller splitter mellom-luftfoil-bollene 48 aksialt mellom de fremre og bakre kanter 24, 26 i komplementære første bollepartier 52 og andre bollepartier 54. Dette er best illustrert på fig. 2, hvor plattformen 16 har partier som strekker seg fra de motsatte trykk- og sugesider 20, 22 av luftfoilen 14. Utbulingen 46 er anordnet primært på trykksiden 20 av plattformen 16. Sugeside-partiet 22 av plattformen 16 innbefatter det første bolleparti 52 som strekker seg over meste-parten av plattformens 16 overflate og strekker seg inn i blandeområdet 40 av spylehulrommet for å danne spyletrauet 38. [0070] Since the exemplary turbine stage illustrated in the figures is configured as a turbine rotor stage, the individual platforms 16 are fully joined at the base of each airfoil 14, with a corresponding dovetail 18 (Fig. 2) there below, where the platforms 16 jointly delimits the radially inner boundary or end walls for the stream 12 of combustion gas. Each platform 16 therefore adjoins an adjacent platform at an axial split line 56, the split lines 56 bisecting or splitting the intermediate airfoil bowls 48 axially between the front and rear edges 24, 26 into complementary first bowl portions 52 and second bowl portions 54. is best illustrated in fig. 2, where the platform 16 has parts that extend from the opposite pressure and suction sides 20, 22 of the air foil 14. The bulge 46 is arranged primarily on the pressure side 20 of the platform 16. The suction side part 22 of the platform 16 includes the first bowl part 52 that extends extending over most of the surface of the platform 16 and extending into the mixing area 40 of the flushing cavity to form the flushing trough 38.

[0071]Det første bolleparti 52 er imidlertid ved hjelp av den aksiale splittlinje 56 avbrutt fra det komplementære andre bolleparti 54 som er dannet i ett med utbulingen 46 på trykksiden 20 av den neste nærliggende plattform 16. Det første bolleparti 52 på en plattform 16 er komplementært med det andre bolleparti 54 på den neste nærliggende plattform 16, og avgrenser i fellesskap et enkelt, fullstendig spyletrau 38 med overgang og en bolle 48 som strekker seg fra sugesiden 22 av en luftfoil 14 til utbulingen 46 og dens rygg langs trykksiden 20 av den neste nærliggende luftfoil 14. [0071] The first bowl part 52 is, however, interrupted by the axial split line 56 from the complementary second bowl part 54 which is formed in one with the bulge 46 on the pressure side 20 of the next nearby platform 16. The first bowl part 52 on a platform 16 is complementary to the second bowl portion 54 on the next adjacent platform 16, jointly delineating a single, complete flush trough 38 with a transition and a bowl 48 extending from the suction side 22 of an airfoil 14 to the bulge 46 and its ridge along the pressure side 20 of the next closest airfoil 14.

[0072]De aksiale splittlinjer 56 avbryter omkretskontinuiteten for hele turbinrad-trinnet, og tillater individuelle fabrikasjon av hvert turbinblad på en konvensjonell måte, så som med støping. Den samlede konfigurasjon av turbinbladet innbefattende dets luftfoil 14, plattform 16 og svalehale 18 kan støpes på en konvensjonell måte, og dets bølgeformede trekk kan også støpes i ett deri, der hvor det er gjennomførbart. [0072] The axial split lines 56 break the circumferential continuity of the entire turbine row stage, and allow individual fabrication of each turbine blade in a conventional manner, such as by casting. The overall configuration of the turbine blade including its airfoil 14, platform 16 and dovetail 18 can be molded in a conventional manner, and its wavy features can also be molded into one therein, where practicable.

[0073]Plattformene 16 kan alternativt støpes med nominelle aksesymmetriske plattformer med lokalt hevet materiale for utbulingen 46, som deretter kan maskineres ved bruk av konvensjonell gnistbearbeiding (electrical discharge machining, EDM) eller elektrokjemisk maskinering (electro chemical machining, ECM) for dannelse av 3D-konturen av den bølgeformede plattform 16, innbefattende sluttkonturene av spyletrauet 38, utbulingen 46 og bollen 48. [0073] The platforms 16 can alternatively be cast with nominally axisymmetric platforms with locally raised material for the bulge 46, which can then be machined using conventional electrical discharge machining (EDM) or electro chemical machining (ECM) to form 3D - the contour of the wave-shaped platform 16, including the final contours of the flush trough 38, the bulge 46 and the bowl 48.

[0074]Siden gradientlinjene for bollepartiene 48 på sugesiden 22 av luftfoilen 14, som illustrert på fig. 2, generelt går i omkretsretningen, kan 3D-bollekonturene endres til 2D-konturer som varierer lineært i omkretsretningen for enklere å tillate støping av disse ved bruk av konvensjonelle støpeform-halvdeler, hvis dette er ønskelig. [0074] Since the gradient lines for the bowl portions 48 on the suction side 22 of the airfoil 14, as illustrated in fig. 2, generally runs in the circumferential direction, the 3D bowl contours can be changed to 2D contours that vary linearly in the circumferential direction to more easily permit molding thereof using conventional mold halves, if desired.

[0075]Et signifikant trekk ved de bølgeformede plattformer 16 illustrert på fig. 2 og 4 er spyletrauet 38 anordnet med utstrekning inn i blandeområdet 40 av spylehulrommet, og som strekker seg akterover for å gå gradvis over i bollen 48. Hvert spyletrau 38 er fortrinnsvis konfigurert med utstrekning i sideretningen mellom de fremre kanter 24 av nærliggende luftfoiler 14, og mer bestemt mellom den fremre kant 24 og sugesiden 22 av luftfoilen. I en alternativ utførelsesform kan spyletrauene 38 være konfigurert til å strekke seg i sideretningen foran den fremre kant 24 av en luftfoil, og ha sin utstrekning i en sideveis posisjon til så vidt foran et minkende aspekt av utbulingen 46 av den nærliggende luftfoil 14 til sugesiden 22 av luftfoilen (beskrevet i det inneværende). Spyletrauene 38 går raskt over i den korresponderende bolle 48 som strekker seg over størstedelen av sugesiden 22. [0075] A significant feature of the wave-shaped platforms 16 illustrated in fig. 2 and 4, the flushing trough 38 is arranged to extend into the mixing area 40 of the flushing cavity, and which extends aft to gradually transition into the bowl 48. Each flushing trough 38 is preferably configured to extend in the lateral direction between the front edges 24 of nearby airfoils 14, and more specifically between the leading edge 24 and the suction side 22 of the airfoil. In an alternative embodiment, the flush troughs 38 may be configured to extend laterally in front of the leading edge 24 of an airfoil, and extend in a lateral position just forward of a diminishing aspect of the bulge 46 of the adjacent airfoil 14 to the suction side 22 of the airfoil (described herein). The flushing troughs 38 quickly transition into the corresponding bowl 48 which extends over the majority of the suction side 22.

[0076]Spyletrauene 38 tilveiebringer en reduksjon i blanding av spylestrømmen 15 og kjernestrømmen 13, hvilket minimerer et etterfølgende nedsveip av kjerne-strømmen 13 på trykksiden 20, for å fylle tilbake med fluid og svekke dannelsen av hestesko-virvler i deres begynnelse. Spyletrauene 38 modifiserer videre den statiske trykkgradient for krysspassasje som tilveiebringer energi til hestesko-virvlene. Den hevede utbuling 46, konfigurert direkte aktenfor den fremre kant 24, tilveiebringer ytterligere svekking av hestesko-virvlene. Hver utbuling 46 strekker seg fortrinnsvis for den største del fra aktenfor den fremre kant 24 og i en retning akterut langs trykksiden 20 til den bakre kant 26. [0076] The flush troughs 38 provide a reduction in mixing of the flush flow 15 and the core flow 13, which minimizes a subsequent downsweep of the core flow 13 on the pressure side 20, to backfill with fluid and weaken the formation of horseshoe vortices at their inception. The flush troughs 38 further modify the cross-passage static pressure gradient that provides energy to the horseshoe vortices. The raised bulge 46, configured directly aft of the leading edge 24, provides additional weakening of the horseshoe vortices. Each bulge 46 preferably extends for the greater part from aft of the forward edge 24 and in a direction aft along the pressure side 20 to the rear edge 26.

[0077]Konturen av hver luftfoil 14, og vridning eller vinkelposisjon av denne, er valgt for hver design-applikasjon, slik at den fremre kant 24 av luftfoilen 14 først mottar forbrenningsgassene 12, typisk i en skrå vinkel fra den aksiale senterlinje-akse, og spylestrømmen 15, hvilket holder den nær plattformens 16 overflate når den løftes av plattformen 16 på sugesiden 22. Forbrenningsgassene 12, som kjernestrømmen 13, og spylestrømmen 15 dreies idet de strømmer gjennom de krumme strømningspassasjer 36 mellom luftfoilene 14. Det naturlige stagnasjonspunkt for de innkommende forbrenningsgasser 12 kan innrettes med selve den fremre kant 24, eller innrettes nært tilgrensende dertil enten på trykk- eller sugesidene 20, 22 av luftfoilen 14. [0077] The contour of each airfoil 14, and twist or angular position thereof, is selected for each design application, so that the leading edge 24 of the airfoil 14 first receives the combustion gases 12, typically at an oblique angle from the axial centerline axis, and the scavenge stream 15, which keeps it close to the surface of the platform 16 when it is lifted by the platform 16 on the suction side 22. The combustion gases 12, like the core stream 13, and the scavenge stream 15 are rotated as they flow through the curved flow passages 36 between the airfoils 14. The natural stagnation point for the incoming combustion gases 12 can be aligned with the front edge 24 itself, or aligned closely adjacent to it either on the pressure or suction sides 20, 22 of the airfoil 14.

[0078]Følgelig, for hver bestemte design-anvendelse, kan i det minste det ene av spyletrauet 38 eller utbulingen 46 være sentrert ved det naturlige stagnasjonspunkt nær den fremre kantregion av luftfoilen 14. Det således posisjonerte spyletrau 38, utbuling 46 og den komplementære bolle 48 blir spesifikt innført i de radialt indre plattformer 16 av turbinrotorbladene 10 for å samvirke med hverandre med synergi for å redusere blandingen av spylestrømmen 15 med kjernestrøm-men 13 og modifisere den statiske trykkgradient for krysspassasjen som driver hestesko-virvlene mot luftfoilens sugeside 22, hvilket reduserer styrken av hestesko-virvlene som strekkes og pakkes rundt den fremre kant 24 og strømmer nedstrøms gjennom strømningspassasjene 36. [0078] Accordingly, for each particular design application, at least one of the trough 38 or the bulge 46 may be centered at the natural stagnation point near the leading edge region of the airfoil 14. The thus positioned trough 38, bulge 46 and the complementary bowl 48 is specifically introduced into the radially inner platforms 16 of the turbine rotor blades 10 to cooperate with each other synergistically to reduce the mixing of the jet flow 15 with the core flow 13 and modify the static pressure gradient of the cross passage which drives the horseshoe vortices towards the airfoil suction side 22, which reduces the strength of the horseshoe vortices that are stretched and packed around the leading edge 24 and flow downstream through the flow passages 36.

[0079]Kombinasjonen av redusert tap på grunn av sekundære strømmer, virvel-styrke og endrede trykkgradienter reduserer migrasjon av virvlene mot luftfoilens sugeside 22, og reduserer virvlenes tendens til å migrere langs spennet av luftfoilen 14 for korresponderende å redusere tap i turbinens aerodynamiske virkningsgrad. [0079] The combination of reduced loss due to secondary flows, vortex strength and changed pressure gradients reduces migration of the vortices towards the airfoil suction side 22, and reduces the tendency of the vortices to migrate along the span of the airfoil 14 to correspondingly reduce losses in the turbine's aerodynamic efficiency.

[0080]En annen eksemplifiserende utførelsesform er vist på fig. 6 og 7. Hver av disse figurer ligner det som er på fig. 1, henholdvis 2, omtalt ovenfor. I hver av de illustrerte fig. 6 og 7, i tillegg til spyletrauet 38, utbulingen 46 og bollen 48, er imidlertid en bakre kantrygg 50 konfigurert ved den bakre kant 26 av luftfoilene 14. På lignende vis som utbulingen 46 tidligere omtalt, er den bakre kantrygg 50 en utbulende eller bølgeformet plattform som stiger oppover (+) inn i strømnings-passasjen 36 fra plattformene 16 som avgrenser de radialt indre endevegger. Det tas i tillegg ad notam at i den illustrerte utførelsesform på fig. 6 og 7, er spyletrauet 38 konfigurert med en maksimum dybde ved den fremre kant 24, og mer bestemt ved cirka 0% av bredden "x" av passasjen 36 (tidligere beskrevet) og strekker seg inn i både blandeområdet 41 og på i det minste et parti av spylehulrommets vegg 41. Det skal forstås at i en alternativ utførelsesform er et spyletrau 38 konfigurert som beskrevet på fig. 2-6 forventet i forbindelse med den beskrevne bakre kantrygg 50. [0080] Another exemplary embodiment is shown in fig. 6 and 7. Each of these figures is similar to that in fig. 1, respectively 2, discussed above. In each of the illustrated figs. 6 and 7, in addition to the flushing trough 38, the bulge 46 and the bowl 48, however, a rear edge ridge 50 is configured at the rear edge 26 of the airfoils 14. In a similar manner to the bulge 46 previously discussed, the rear edge ridge 50 is a bulging or wave-shaped platform which rises upwards (+) into the flow passage 36 from the platforms 16 which delimit the radially inner end walls. It is also taken ad notam that in the illustrated embodiment in fig. 6 and 7, the flush trough 38 is configured with a maximum depth at the leading edge 24, and more specifically at approximately 0% of the width "x" of the passage 36 (previously described) and extends into both the mixing area 41 and at least a part of the flushing cavity wall 41. It should be understood that in an alternative embodiment, a flushing trough 38 is configured as described in fig. 2-6 expected in connection with the described rear edge ridge 50.

[0081]I utførelsesformen avbildet på fig. 6 og 7 er den bakre kantrygg 50 vist i en konfigurasjon med spyletrauet 38, utbulingen 46 og bollen 48. I en annen utførelsesform er imidlertid kun spyletrauet 38 og de bakre kanters rygg 50 tilstede. I en ytterligere eksemplifiserende utførelsesform er den bakre kantrygg 50 koblet sammen med det ene av utbulingens 46 formasjon eller bollens 48 formasjon. Den foreliggende offentliggjøring er i dette henseende ikke begrenset, ettersom kombinasjonen av anvendte bølgeformede overflater er valgt for bestemte operasjonelle parametere og design-parametere, så som masse-strømningsmengde, osv. [0081] In the embodiment depicted in fig. 6 and 7, the rear edge ridge 50 is shown in a configuration with the flush trough 38, the bulge 46 and the bowl 48. In another embodiment, however, only the flush trough 38 and the rear edge ridge 50 are present. In a further exemplifying embodiment, the rear edge ridge 50 is connected to one of the bulge 46 formation or the bowl 48 formation. The present disclosure is not limited in this regard, as the combination of corrugated surfaces used is selected for certain operational and design parameters, such as mass flow rate, etc.

[0082]I likhet med drøftelsen som vedrører utbulingen 46, stiger den bakre kantrygg 50 inn i strømningspassasjen 36. Som vist med konturlinjene nærliggende den bakre kant 46, på fig. 7, er hellingen av den bakre kantrygg 50 brattere enn for utbulingen 46. I andre eksemplifiserende utførelsesformer kan hellingen imidlertid ligne, eller være mindre enn, den som er for utbulingen 46. [0082] Similar to the discussion relating to the bulge 46, the trailing edge ridge 50 rises into the flow passage 36. As shown by the contour lines near the trailing edge 46, in FIG. 7, the slope of the rear edge ridge 50 is steeper than that of the bulge 46. In other exemplary embodiments, however, the slope may be similar to, or less than, that of the bulge 46.

[0083]Videre, i en eksemplifiserende utførelsesform har strukturen av den bakre kantrygg 50 nærmest den bakre kant 26 den bratteste hellingen, mens, ettersom avstanden fra den bakre kant 26, langs plattformen 16, øker, reduseres hellingen, og den blir mer gradvis, slik at det tilveiebringes en mer gradvis og jevn overgang til plattformens 16 overflate. [0083]Furthermore, in an exemplary embodiment, the structure of the rear edge ridge 50 closest to the rear edge 26 has the steepest slope, while as the distance from the rear edge 26, along the platform 16, increases, the slope decreases and becomes more gradual. so that a more gradual and even transition to the platform 16 surface is provided.

[0084]Tilstedeværelsen av den bakre kantrygg 50 kan modifisere belastningen av luftfoilen 14 nær endeveggen. Denne modifikasjon kan resultere i økt løft, en endring av hesteskoen og sekundære strømningsstrukturer, en forandring i støtstrukturene og ledsagende tap, så vel som en modifikasjon av varmeover-føringen. [0084] The presence of the rear edge ridge 50 can modify the loading of the airfoil 14 near the end wall. This modification can result in increased lift, a modification of the horseshoe and secondary flow structures, a change in the shock structures and accompanying losses, as well as a modification of the heat transfer.

[0085]Ved å la den bakre kantrygg 50 gå gradvis inn i den bakre kant 26 av luftfoilen 14 og plattformen 16, kan det oppnås en økning i den aerodynamiske virkningsgrad av luftfoilen 14, og således turbinen som en helhet. Den bakre kantrygg 50 kan nemlig virke slik at den øker arealet for aerodynamisk belastning av luftfoilen som danner luftfoilen 14. Ved å øke det arealet som kan bære belastning, kan den operasjonelle ytelse av turbinen økes, hvilket resulterer i at mer arbeid trekkes ut fra turbinen. Sagt på en annen måte, inkluderingen av den bakre kantrygg 50 kan, i denne utførelsesform, virke slik at den forlenger krumningslinjen for luftfoilen 14 nær endeveggen. Ytterligere belastning utover den bakre kant 26 kan således bæres. Den aerodynamiske effekt av denne ytterligere belastning virker som en overkrumming av luftfoilen 14, hvor endeveggens belastning er redusert nær midtpassasjen av luftfoilen 14, men er økt nær den bakre kant 26. Hastigheter nær endeveggen er således langsommere, hvelvingen økes og den primære turbinstrøm forskyves mot midtspenn-seksjonen. Resultatet av denne effektive overkrumming er en reduksjon i overflatefriksjon og sekundær strøm. En overkrumming som er effektiv oppnås således i turbinen uten å modifisere hele luftfoilen 14. [0085] By allowing the rear edge ridge 50 to gradually enter the rear edge 26 of the airfoil 14 and the platform 16, an increase in the aerodynamic efficiency of the airfoil 14, and thus the turbine as a whole, can be achieved. Namely, the rear edge ridge 50 can act to increase the area for aerodynamic loading of the airfoil forming the airfoil 14. By increasing the area that can carry load, the operational performance of the turbine can be increased, resulting in more work being extracted from the turbine . Put another way, the inclusion of the trailing edge ridge 50 may, in this embodiment, act to extend the line of curvature of the airfoil 14 near the end wall. Further load beyond the rear edge 26 can thus be carried. The aerodynamic effect of this additional load acts as an over-curvature of the airfoil 14, where the end wall load is reduced near the center passage of the airfoil 14, but is increased near the trailing edge 26. Speeds near the end wall are thus slower, the camber is increased and the primary turbine flow is shifted towards the mid-span section. The result of this effective overcurvature is a reduction in surface friction and secondary current. An overcurvature that is effective is thus achieved in the turbine without modifying the entire airfoil 14.

[0086]I tillegg, tilstedeværelsen av den bakre kantrygg 50 gir adgang til manipulasjon av den operasjonelle termiske profil ved den bakre kant 26 av luftfoilen 14. Dette er fordi modifikasjonen i sekundær strøm (drøftet ovenfor) kan forandre eller forårsake en reduksjon i konvektiv blanding og/eller varmeoverføring som normalt kan bringe den varme kjernestrømmen 13 i kontakt med endeveggene. Den bakre kant 26 av luftfoilen 14 kan være lokaliseringen for høye temperatur-konsentrasjoner, og begrenser således strukturell ytelse av bladet 10 og endeveggen ved den bakre kant 26. Inkluderingen av den bakre kantrygg 40 gir adgang til manipulasjon av den termiske profil. En ønsket termisk fordeling kan således oppnås, og kan optimeres, hvilket resulterer i en reduksjon i den påkrevde kjøling. [0086] Additionally, the presence of the trailing edge ridge 50 allows manipulation of the operational thermal profile at the trailing edge 26 of the airfoil 14. This is because the modification in secondary flow (discussed above) can alter or cause a reduction in convective mixing and/or heat transfer which can normally bring the hot core flow 13 into contact with the end walls. The rear edge 26 of the airfoil 14 can be the location for high temperature concentrations, thus limiting the structural performance of the blade 10 and the end wall at the rear edge 26. The inclusion of the rear edge ridge 40 allows manipulation of the thermal profile. A desired thermal distribution can thus be achieved, and can be optimized, resulting in a reduction in the required cooling.

[0087]Formen og den bølgeformede kontur av den bakre kantrygg 50 sammen med spyletrauet 38, uansett om det anvendes sammen med utbulingene 46 og/eller bollene 48, er bestemt for å optimere ytelse av luftfoilene 14 og turbinen. For eksempel er formen av den bakre kantrygg 50 optimert enten for aerodynamisk ytelse eller varighet eller begge deler, avhengig av de ønskede ytelsesparametere og karakteristika. [0087] The shape and undulating contour of the rear edge ridge 50 together with the flushing trough 38, regardless of whether it is used together with the bulges 46 and/or the bowls 48, is determined to optimize performance of the airfoils 14 and the turbine. For example, the shape of the rear edge ridge 50 is optimized either for aerodynamic performance or durability or both, depending on the desired performance parameters and characteristics.

[0088]Som vist på fig. 6 og 7, den bakre kantrygg 50 grenser direkte opp til den bakre kant 26 av luftfoilen 14. Videre, i utførelsesformen vist på disse figurer, grenser den bakre kantrygg 50 opp til både luftfoilens sugeside 22 og trykksiden 20. I en annen utførelsesform grenser den bakre kantrygg 50 opptil og strekker seg fra den bakre kant 26, som vist, og grenser opp til kun det ene av trykksiden [0088] As shown in fig. 6 and 7, the rear edge ridge 50 borders directly up to the rear edge 26 of the airfoil 14. Furthermore, in the embodiment shown in these figures, the rear edge ridge 50 borders up to both the suction side 22 and the pressure side 20 of the airfoil. In another embodiment, it borders trailing edge ridge 50 extends up to and extends from trailing edge 26, as shown, and borders up to only one of the printing side

20 eller sugesiden 22, avhengig av design og operasjonelle parametere. I en ytterligere alternativ utførelsesform grenser den bakre kantrygg 50 opp til og strekker seg fra den bakre kant 26, som vist, men grenser ikke opp til verken trykksiden 20 eller sugesiden 22. 20 or suction side 22, depending on design and operational parameters. In a further alternative embodiment, the trailing edge ridge 50 abuts and extends from the trailing edge 26, as shown, but does not abut either the pressure side 20 or the suction side 22.

[0089]I en ytterligere eksemplifiserende utførelsesform kan en ytterligere bolle og/eller utbuling (ikke vist) være posisjonert på overflaten 16 i et punkt nedstrøms for den bakre kantrygg 50. I en slik utførelsesform kan bollen og/eller utbulingen hjelpe til med undertrykkelse av virvler eller på annen måte optimere de operasjonelle parametere og ytelsesparametere for forskjellige utførelser av den foreliggende offentliggjøring. [0089] In a further exemplary embodiment, an additional bulge and/or bulge (not shown) may be positioned on the surface 16 at a point downstream of the rear edge ridge 50. In such an embodiment, the bulge and/or bulge may assist in the suppression of vortices or otherwise optimize the operational and performance parameters of various embodiments of the present disclosure.

[0090]I utførelsesformene vist på fig. 6 og 7 er den maksimale høyde (dvs. positiv (+) forskyvning ovenfor plattformen 16) av den bakre kantrygg 50 ved den bakre kant 26, og høyden av den bakre kantrygg 50 reduseres ettersom den bakre kantrygg 50 strekker seg bort fra luftfoilens 14 overflater. Den bakre kantrygg 50 går jevnt over i overflaten 16, for å påvirke effektiv strukturell og termisk last-fordeling. I en utførelsesform hvor spyletrauet 28, den bakre kantrygg 50 og enten den ene, eller begge, av utbulingens 46 og bollens 48 bølgeformede overflater er tilstede, omdannes den bakre kantrygg 50 jevnt til disse overflater og referanse-overflaten som optimert for design og ytelsesformål. [0090] In the embodiments shown in fig. 6 and 7 is the maximum height (ie, positive (+) displacement above platform 16) of trailing edge ridge 50 at trailing edge 26, and the height of trailing edge ridge 50 decreases as trailing edge ridge 50 extends away from airfoil 14 surfaces . The rear edge ridge 50 smoothly transitions into the surface 16, to effect effective structural and thermal load distribution. In an embodiment where the flush trough 28, the rear edge ridge 50 and either one, or both, of the bulge 46 and the bowl 48 undulating surfaces are present, the rear edge ridge 50 is smoothly converted to these surfaces and the reference surface as optimized for design and performance purposes.

[0091]I en utførelsesform hvor den bakre kantrygg 50 og utbulingen 46 er inkludert, kan maksimum høyde av den bakre kantrygg 50 stemme overens med den som er for utbulingen 46, som har en maksimum høyde som generelt er lik tykkelsen av det innkommende grensesjikt for forbrenningsgasser 12 (se tidligere drøftelse). Det er imidlertid tenkelig at basert på varierende operasjonelle parametere, kan høyden av den bakre kantrygg 50 være høyere enn, eller lavere enn, høyden av utbulingen 46. [0091] In an embodiment where the rear edge ridge 50 and the bulge 46 are included, the maximum height of the rear edge ridge 50 may correspond to that of the bulge 46, which has a maximum height generally equal to the thickness of the incoming boundary layer for combustion gases 12 (see previous discussion). It is conceivable, however, that based on varying operational parameters, the height of the rear edge ridge 50 may be higher than, or lower than, the height of the bulge 46.

[0092]I en eksemplifiserende utførelsesform, som med spyletrauet 38, utbulingen 46 og bollen 48, forbinder den bakre kantrygg 50 fotenden av luftfoilen 14 og den bakre kant 26 med en struktur av avrundingstypen som er egnet til å tilveiebringe den nødvendige strukturelle integritet og ytelse. [0092] In an exemplary embodiment, as with the trough 38, the bulge 46 and the bowl 48, the rear edge ridge 50 connects the foot end of the airfoil 14 and the rear edge 26 with a rounding type structure suitable to provide the required structural integrity and performance .

[0093]Som tidligere omtalt, i en utførelse er plattformene 16 helt sammenføyd med foten av hver luftfoil 14. Fremstilling av en utførelsesform med et spyletrau 38 og en bakre kantrygg 50 som beskrevet ovenfor kan ligne de fremstillingsmetoder som tidligere er omtalt. Den samlede konfigurasjon av turbinbladet innbefattende dets luftfoil 14, plattform 16 og svalehale 18 kan nemlig støpes på en konven sjonell måte, og den bølgeformede plattform innbefattende i det minste spyletrauet 38 og den bakre kantrygg 50 kan støpes i ett deri, der hvor det er gjennomførbart. Alternativt kan plattformene 16 støpes med nominelle aksesymmetriske plattformer med lokalt hevet materiale for den bakre kantrygg 50, som deretter kan maskineres ved bruk av konvensjonell gnistbearbeiding (electrical discharge machining, EDM) eller elektrokjemisk maskinering (electro chemical machining, ECM) for dannelse av 3D-konturen av den bølgeformede plattform, innbefattende de endelige konturer av ryggen. Alle andre kjente og brukte fremgangsmåter for fremstilling kan selvsagt anvendes, ettersom de forskjellige utførelsesformer av den foreliggende offentliggjøring ikke er begrenset i dette henseende. [0093] As previously discussed, in one embodiment, the platforms 16 are completely joined to the base of each airfoil 14. Manufacturing an embodiment with a flushing trough 38 and a rear edge ridge 50 as described above may be similar to the manufacturing methods previously discussed. The overall configuration of the turbine blade including its airfoil 14, platform 16 and dovetail 18 can be cast in a conventional manner, and the wave-shaped platform including at least the wash trough 38 and the rear ridge 50 can be cast in one therein, where feasible . Alternatively, the platforms 16 can be cast with nominally axisymmetric platforms with locally raised material for the rear edge ridge 50, which can then be machined using conventional electrical discharge machining (EDM) or electro chemical machining (ECM) to form 3D- the contour of the undulating platform, including the final contours of the ridge. All other known and used methods of production can of course be used, as the various embodiments of the present disclosure are not limited in this respect.

[0094]I en eksemplifiserende utførelsesform er orienteringen av den bakre kantrygg 50 slik at den følger den midlere krumningslinje for luftfoilens form. Den foreliggende utførelsesform er imidlertid ikke begrenset i dette henseende, ettersom orienteringen og den samlede form av den bakre kantrygg 50 og dens kontur må optimeres slik at de ønskede operasjonelle parametere og ytelsesparametere oppnås. Det er godt innenfor evnen til en dyktig fagperson å utføre slik optimering. [0094] In an exemplary embodiment, the orientation of the trailing edge ridge 50 is such that it follows the mean line of curvature of the airfoil shape. However, the present embodiment is not limited in this respect, as the orientation and overall shape of the rear edge ridge 50 and its contour must be optimized so that the desired operational and performance parameters are achieved. It is well within the ability of a skilled professional to carry out such optimization.

[0095]De bølgeformede plattformer har blitt offentliggjort ovenfor for en turbinrotor, men kan også anvendes på en turbindyse. I en turbindyse er turbinens skovler montert integrert i radialt ytre og indre endevegger eller ringer, som typisk er aksesym metriske sirkulære profiler rundt senterlinje-aksen. Både de indre og ytre ringer kan være bølgeformet på en måte som ligner det som er offentliggjort ovenfor, for å redusere de negative effekter av de korresponderende sekundære virvler generert ved de motsatte ender av turbindyse-skovlene og økning aerodynamisk belastning og virkningsgrad samtidig med tilveiebringelse av fordelaktig termisk fordeling. [0095] The wave-shaped platforms have been disclosed above for a turbine rotor, but can also be applied to a turbine nozzle. In a turbine nozzle, the turbine blades are mounted integrally in radially outer and inner end walls or rings, which are typically axisymmetric circular profiles around the centerline axis. Both the inner and outer rings may be corrugated in a manner similar to that disclosed above, to reduce the negative effects of the corresponding secondary vortices generated at the opposite ends of the turbine nozzle blades and increase aerodynamic loading and efficiency while providing advantageous thermal distribution.

[0096]Den bølgeformede plattform 16 kan derfor brukes til å øke aerodynamisk virkningsgrad i enhver type turbinmotor, og for enhver type turbin-luftfoil. Ytterligere eksempler innbefatter skiver med blader (blisks) for turbinrotorer, hvor luftfoilene er dannet i ett med perimeteren av rotorskiven. Lavtrykks turbinblader kan innbefatte integrerte ytre kapper hvor den bølgeformede plattform også kan være innført. Videre kan dampturbinblader og -skovler også innbefatte de bølge-formede plattformer ved de korresponderende fotender derav. I tillegg kan forskjellige utførelsesformer anvendes i andre lignende applikasjoner, så som pumper, vifter, turbiner og lignende. Utførelsesformer som her er offentliggjort er ikke begrenset i dette henseende. [0096] The wave-shaped platform 16 can therefore be used to increase aerodynamic efficiency in any type of turbine engine, and for any type of turbine airfoil. Further examples include bladed discs (blisks) for turbine rotors, where the airfoils are integrally formed with the perimeter of the rotor disc. Low-pressure turbine blades may include integral outer casings where the wave-shaped platform may also be introduced. Furthermore, steam turbine blades and vanes may also include the wave-shaped platforms at the corresponding foot ends thereof. In addition, various embodiments can be used in other similar applications, such as pumps, fans, turbines and the like. Embodiments disclosed herein are not limited in this respect.

[0097]Moderne datamaskin-fluiddynamikk-analyse gir nå adgang til evaluering av forskjellige permutasjoner av de bølgeformede plattformer 16 for å minimere blanding av en spylestrøm 15 og en kjernestrøm 13, samtidig med redusering av virvler for å øke turbinens virkningsgrad. De spesifikke konturer av spyletrauene 38, utbulingene 46, bollene 48 og de bakre rygger 50 vil variere som en funksjon av den spesifikke design, men formen av spyletrauet 38 som strekker seg inn i blandeområdet 40 av spylehulrommet, den hevede utbuling 46 på luftfoilens trykkside 20 ved den fremre kant 24, den nedsenkede bolle 48 langs sugesiden 22 som gradvis går over i spyletrauet 38, og den bakre kantrygg 50 ved luftfoilens bakre kant 26 vil forbli lignende for spesifikt å redusere de negative effekter av blandingen av spylestrømmen 15 med kjernestrømmen 13 og effekter av virvler generert når forbrenningsgassene 12 splittes over luftfoilens fremre kanter 24, redusert aerodynamisk belastning og uønskede termiske fordelinger. [0097] Modern computer fluid dynamics analysis now allows evaluation of different permutations of the wave-shaped platforms 16 to minimize mixing of a flush flow 15 and a core flow 13, while reducing eddies to increase the turbine's efficiency. The specific contours of the flush troughs 38, bulges 46, bowls 48 and rear ridges 50 will vary as a function of the specific design, but the shape of the flush trough 38 extending into the mixing region 40 of the flush cavity, the raised bulge 46 on the pressure side of the airfoil 20 at the front edge 24, the submerged bowl 48 along the suction side 22 which gradually transitions into the flush trough 38, and the trailing edge ridge 50 at the airfoil trailing edge 26 will remain similar to specifically reduce the negative effects of the mixing of the flush flow 15 with the core flow 13 and effects of vortices generated when the combustion gases 12 split over the front edges 24 of the airfoil, reduced aerodynamic load and undesirable thermal distributions.

[0098]I forskjellige utførelsesformer går henholdsvis spyletrauene 38, utbulingene 46, bollene 48 og de bakre rygger 50 gradvis over i hverandre og luftfoilen 14 via avrundingsstrukturer som her beskrevet. For eksempel vis spyletrauet 38 og bollen 48 gå gradvis over i hverandre, så vel som at spyletrauet 38 og utbulingen 46 går gradvis over i hverandre med avrundinger, mens den bakre kantrygg 50 og bollen 48 går gradvis over i hverandre. Det skal forstås at de samlede konturer, gradvise overganger og avrundingsstrukturer kan optimeres som nødvendig. [0098] In different embodiments, respectively, the flushing troughs 38, the bulges 46, the bowls 48 and the rear ridges 50 gradually merge into each other and the airfoil 14 via rounding structures as described here. For example, show that the flush trough 38 and the bowl 48 gradually merge into each other, as well as that the flush trough 38 and the bulge 46 gradually merge into each other with roundings, while the rear edge ridge 50 and the bowl 48 gradually merge into each other. It should be understood that the overall contours, gradual transitions and rounding structures can be optimized as necessary.

[0099]Selv om det her har blitt beskrevet det som anses å være de foretrukne og eksemplifiserende utførelsesformer av den foreliggende offentliggjøring, vil andre modifikasjoner være åpenbare for de som har fagkunnskap innen teknikken fra den lære som her er fremsatt, og det er derfor ønskelig at de vedføyde krav beskytter alle slike modifikasjoner som faller innenfor offentliggjøringens sanne ide og omfang. [0099] Although what are believed to be the preferred and exemplary embodiments of the present disclosure have been described herein, other modifications will be apparent to those skilled in the art from the teachings set forth herein, and are therefore desirable that the appended claims protect all such modifications as fall within the true spirit and scope of the disclosure.

Claims (10)

1. Turbintrinn, omfattende: en rad av luftfoiler (14) helt sammenføyd med korresponderende plattformer (16) og med innbyrdes avstand i sideretning for å avgrense respektive strømnings-passasjer (36) derimellom for kanalisering av gasser (13, 19), hver strømnings-passasje (36) har en bredde; hver av nevnte luftfoiler (14) innbefatter en konkav trykkside (20) og en i sideretningen motsatt konveks sugeside (22) som strekker seg i korde mellom motsatte fremre og bakre kanter (24, 26); og i det minste noen av nevnte plattformer (16) har en bølgeformet strømnings-overflate innbefattende et spyletrau (38) som strekker seg tangensialt inn i et blandeområde (40) og i det minste et parti av en spylehulromsvegg (41) av plattformen (16), og strekker seg aksialt mot sugesiden (22) av luftfoilen (14), aktenfor den fremre kant (22), for å kanalisere en spylestrøm (19).1. Turbine stage, comprising: a row of airfoils (14) fully joined to corresponding platforms (16) and laterally spaced to define respective flow passages (36) therebetween for channeling gases (13, 19), each flow -passage (36) has a width; each of said airfoils (14) includes a concave pressure side (20) and a laterally opposite convex suction side (22) extending in line between opposite front and rear edges (24, 26); and at least some of said platforms (16) have an undulating flow surface including a flush trough (38) extending tangentially into a mixing area (40) and at least a portion of a flush cavity wall (41) of the platform (16) ), and extends axially towards the suction side (22) of the airfoil (14), aft of the leading edge (22), to channel a flushing flow (19). 2. Turbintrinn som angitt i krav 1, hvor nevnte spyletrau (38) er konfigurert med en maksimum dybde sideveis ved en lokalisering -10% til 60% av bredden av passasjen (36) dannet mellom de fremre kanter (24) av nærliggende luftfoiler (14), hvor slik måling måles med begynnelse fra den fremre kant (24) av en første luftfoil (14) som strekker seg i sideretningen mot den konvekse sugeside (22) av den første luftfoil (14) og mot den fremre kant (24) av en andre nærliggende luftfoil (14) ved den konkave trykkside (20) av den andre nærliggende luftfoil (14).2. Turbine stage as set forth in claim 1, wherein said flushing trough (38) is configured with a maximum depth laterally at a location -10% to 60% of the width of the passage (36) formed between the front edges (24) of adjacent airfoils ( 14), where such measurement is measured starting from the front edge (24) of a first airfoil (14) which extends in the lateral direction towards the convex suction side (22) of the first airfoil (14) and towards the front edge (24) of a second nearby airfoil (14) at the concave pressure side (20) of the second nearby airfoil (14). 3. Turbintrinn som angitt i krav 2, hvor spyletrauet (38) er konfigurert med en maksimum dybde-lokalisering ved en posisjon aksialt nedstrøms for de fremre kanter (24) og inne i passasjen (36) dannet derimellom.3. Turbine stage as stated in claim 2, where the flushing trough (38) is configured with a maximum depth location at a position axially downstream of the front edges (24) and inside the passage (36) formed therebetween. 4. Turbintrinn som angitt i krav 2, hvor nevnte spyletrau (38) er konfigurert med en maksimum dybde i sideretning ved en lokalisering tilnærmet midtveis mellom de fremre kanter (24) av nærliggende luftfoiler (14).4. Turbine stage as stated in claim 2, where said flushing trough (38) is configured with a maximum depth in the lateral direction at a location approximately midway between the front edges (24) of nearby airfoils (14). 5. Turbintrinn som angitt i krav 1, hvor nevnte spyletrau (38) er konfigurert med en maksimum dybde aksialt ved en lokalisering foran den fremre kant (24) av luftfoilen (14).5. Turbine stage as stated in claim 1, where said flushing trough (38) is configured with a maximum depth axially at a location in front of the front edge (24) of the airfoil (14). 6. Turbintrinn som angitt i krav 1, hvor i det minste noen av nevnte plattformer (16) innbefatter en utbuling (46) som strekker seg langs et parti av nevnte luftfoiler (14) og er koblet til nevnte minst noen plattformer (16), utbulingene (46) grenser opp til nevnte trykkside (20) aktenfor nevnte fremre kant (24) av hver respektive luftfoil (14) med de respektive plattformer (16).6. Turbine stage as stated in claim 1, where at least some of said platforms (16) include a bulge (46) which extends along a portion of said airfoils (14) and is connected to said at least some platforms (16), the bulges (46) border up to said pressure side (20) aft of said front edge (24) of each respective airfoil (14) with the respective platforms (16). 7. Turbintrinn som angitt i krav 1, hvor i det minste noen av nevnte plattformer (16) innbefatter en bolle (48) som strekker seg langs et parti av nevnte luftfoiler (14) og er koblet til nevnte minst noen plattformer (16), bollene (48) grenser opp til nevnte spyletrau (38) og nevnte sugeside (22) aktenfor nevnte fremre kant (24) av hver respektive luftfoil (14) med de respektive plattformer (16).7. Turbine stage as stated in claim 1, where at least some of said platforms (16) include a bowl (48) which extends along a portion of said airfoils (14) and is connected to said at least some platforms (16), the bowls (48) border up to said flushing trough (38) and said suction side (22) aft of said front edge (24) of each respective airfoil (14) with the respective platforms (16). 8. Turbintrinn som angitt i krav 1, hvor i det minste noen av nevnte plattformer (16) innbefatter en bakre kantrygg-struktur (50) som strekker seg langs et parti av nevnte luftfoiler (14) og er koblet til nevnte minst noen plattformer (16), de bakre kantrygg-strukturer (50) grenser opp til nevnte trykkside (20), nevnte sugeside (22) og nevnte bakre kant (26) av hver respektive luftfoil (14) med de respektive plattformer (16).8. Turbine stage as set forth in claim 1, where at least some of said platforms (16) include a rear edge ridge structure (50) which extends along a portion of said airfoils (14) and is connected to said at least some platforms ( 16), the rear edge ridge structures (50) adjoin said pressure side (20), said suction side (22) and said rear edge (26) of each respective airfoil (14) with the respective platforms (16). 9. Turbinblad (10) omfattende: en luftfoil (14) helt sammenføyd til en plattform (16), og med i sideretningen motsatte trykk- og sugesider (20, 22) som strekker seg i korde mellom aksialt motsatte fremre og bakre kanter (24, 26); og nevnte plattform (16) innbefatter et spyletrau (28) som strekker seg tangensialt inn i et blandeområde (40) og i det minste et parti av en spylehulromsvegg (41) av plattformen (16), spyletrauet (38) strekker seg aksialt mot sugesiden (22) av luftfoilen (14), aktenfor den fremre kant (24), for å kanalisere en spyle-strøm (19).9. Turbine blade (10) comprising: an airfoil (14) fully joined to a platform (16), and with laterally opposed pressure and suction sides (20, 22) extending in line between axially opposite leading and trailing edges (24 , 26); and said platform (16) includes a flushing trough (28) extending tangentially into a mixing area (40) and at least a portion of a flushing cavity wall (41) of the platform (16), the flushing trough (38) extending axially towards the suction side (22) of the airfoil (14), aft of the leading edge (24), to channel a flush flow (19). 10. Blad (10) som angitt i krav 9, videre innbefattende en utbuling (46) som grenser opp til nevnte trykkside (20) aktenfor nevnte fremre kant (24), et første bolleparti (52) som grenser opp til nevnte spyletrau (38) og nevnte sugeside (22) aktenfor nevnte fremre kant (24), og et andre bolleparti (54) dannet i ett med nevnte utbuling (46) på nevnte trykkside (20), og som er komplementært med nevnte første bolleparti (52), for dermed på et nærliggende blad (10) å avgrense en felles bolle (48).10. Blade (10) as stated in claim 9, further including a bulge (46) which borders up to said pressure side (20) aft of said front edge (24), a first bowl part (52) which borders up to said flushing trough (38) ) and said suction side (22) aft of said front edge (24), and a second bowl part (54) formed in one with said bulge (46) on said pressure side (20), and which is complementary to said first bowl part (52), thereby on a nearby blade (10) to delimit a common bowl (48).
NO20130204A 2012-02-29 2013-02-07 Turbine stage with wavy surface and flush channel NO20130204A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/407,905 US9103213B2 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Scalloped surface turbine stage with purge trough

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20130204A1 true NO20130204A1 (en) 2013-08-30

Family

ID=48092282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20130204A NO20130204A1 (en) 2012-02-29 2013-02-07 Turbine stage with wavy surface and flush channel

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9103213B2 (en)
CN (1) CN103291371B (en)
AU (1) AU2013201301B2 (en)
BR (1) BR102013003779A2 (en)
GB (1) GB2501969B (en)
MY (1) MY161316A (en)
NO (1) NO20130204A1 (en)
SG (1) SG193111A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3358135A1 (en) * 2017-02-06 2018-08-08 MTU Aero Engines GmbH Contouring of a blade row platform

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8727716B2 (en) * 2010-08-31 2014-05-20 General Electric Company Turbine nozzle with contoured band
EP2650475B1 (en) * 2012-04-13 2015-09-16 MTU Aero Engines AG Blade for a flow device, blade assembly and flow device
US9033669B2 (en) * 2012-06-15 2015-05-19 General Electric Company Rotating airfoil component with platform having a recessed surface region therein
ES2535096T3 (en) * 2012-12-19 2015-05-05 MTU Aero Engines AG Blade of blade and turbomachine
WO2014105102A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 United Technologies Corporation Platform with curved edges adjacent suction side of airfoil
EP2806103B1 (en) * 2013-05-24 2019-07-17 MTU Aero Engines AG Cascade and turbo-engine
GB201315078D0 (en) 2013-08-23 2013-10-02 Siemens Ag Blade or vane arrangement for a gas turbine engine
FR3011888B1 (en) * 2013-10-11 2018-04-20 Snecma TURBOMACHINE PIECE WITH NON-AXISYMETRIC SURFACE
US9638041B2 (en) * 2013-10-23 2017-05-02 General Electric Company Turbine bucket having non-axisymmetric base contour
US9347320B2 (en) 2013-10-23 2016-05-24 General Electric Company Turbine bucket profile yielding improved throat
US9376927B2 (en) 2013-10-23 2016-06-28 General Electric Company Turbine nozzle having non-axisymmetric endwall contour (EWC)
US9797258B2 (en) 2013-10-23 2017-10-24 General Electric Company Turbine bucket including cooling passage with turn
US9670784B2 (en) 2013-10-23 2017-06-06 General Electric Company Turbine bucket base having serpentine cooling passage with leading edge cooling
US9551226B2 (en) 2013-10-23 2017-01-24 General Electric Company Turbine bucket with endwall contour and airfoil profile
US9528379B2 (en) 2013-10-23 2016-12-27 General Electric Company Turbine bucket having serpentine core
FR3014941B1 (en) * 2013-12-18 2016-01-08 Snecma AUB FOR TURBOMACHINE WHEEL WHEEL AND METHOD OF MODELING THE SAME
EP3158167B1 (en) 2014-06-18 2020-10-07 Siemens Energy, Inc. End wall configuration for gas turbine engine
US9873515B2 (en) * 2014-08-13 2018-01-23 Hamilton Sundstrand Corporation Turbine nozzle with relief cut
US10132182B2 (en) * 2014-11-12 2018-11-20 United Technologies Corporation Platforms with leading edge features
US10287901B2 (en) 2014-12-08 2019-05-14 United Technologies Corporation Vane assembly of a gas turbine engine
US10107108B2 (en) 2015-04-29 2018-10-23 General Electric Company Rotor blade having a flared tip
US10240462B2 (en) 2016-01-29 2019-03-26 General Electric Company End wall contour for an axial flow turbine stage
CN105650676A (en) * 2016-03-15 2016-06-08 西北工业大学 Rotational flow blade of combustion chamber of ground gas turbine
DE102016211315A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 MTU Aero Engines AG Runner or vane with raised areas
US10590781B2 (en) * 2016-12-21 2020-03-17 General Electric Company Turbine engine assembly with a component having a leading edge trough
ES2760552T3 (en) * 2017-04-12 2020-05-14 MTU Aero Engines AG Contouring of a blade grid platform
US11002141B2 (en) 2017-05-22 2021-05-11 General Electric Company Method and system for leading edge auxiliary turbine vanes
US10883515B2 (en) 2017-05-22 2021-01-05 General Electric Company Method and system for leading edge auxiliary vanes
US10385871B2 (en) 2017-05-22 2019-08-20 General Electric Company Method and system for compressor vane leading edge auxiliary vanes
US10577955B2 (en) 2017-06-29 2020-03-03 General Electric Company Airfoil assembly with a scalloped flow surface
US20190218917A1 (en) 2018-01-17 2019-07-18 General Electric Company Engine component with set of cooling holes
JP7250813B2 (en) * 2018-03-30 2023-04-03 シーメンス エナジー グローバル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Turbine stage platform with endwall profile with corrugated mating surfaces
US10890072B2 (en) 2018-04-05 2021-01-12 Raytheon Technologies Corporation Endwall contour
GB201806631D0 (en) * 2018-04-24 2018-06-06 Rolls Royce Plc A combustion chamber arrangement and a gas turbine engine comprising a combustion chamber arrangement
DE102018212178A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-23 MTU Aero Engines AG Gas turbine blade arrangement
JP7232034B2 (en) * 2018-12-18 2023-03-02 三菱重工業株式会社 Turbine blade and steam turbine having the same
FR3093536B1 (en) * 2019-03-08 2021-02-19 Safran Aircraft Engines ROTOR FOR A CONTRAROTARY TURBINE OF TURBOMACHINE
GB202004924D0 (en) * 2020-02-13 2020-05-20 Rolls Royce Plc Aerofoil assembly and method
GB202004925D0 (en) * 2020-02-13 2020-05-20 Rolls Royce Plc Aerofoil assembly and method
US20220082023A1 (en) * 2020-09-15 2022-03-17 General Electric Company Turbine blade with non-axisymmetric forward feature
US11415010B1 (en) * 2021-07-05 2022-08-16 Doosan Enerbility Co., Ltd. Turbine nozzle and gas turbine including the same
US11639666B2 (en) * 2021-09-03 2023-05-02 Pratt & Whitney Canada Corp. Stator with depressions in gaspath wall adjacent leading edges
DE102022101661A1 (en) 2022-01-25 2023-07-27 MTU Aero Engines AG Connection structure for load transfer
US11939880B1 (en) 2022-11-03 2024-03-26 General Electric Company Airfoil assembly with flow surface

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19650656C1 (en) 1996-12-06 1998-06-10 Mtu Muenchen Gmbh Turbo machine with transonic compressor stage
ATE228609T1 (en) * 1997-04-01 2002-12-15 Siemens Ag SURFACE STRUCTURE FOR THE WALL OF A FLOW CHANNEL OR TURBINE BLADE
JP2001271602A (en) 2000-03-27 2001-10-05 Honda Motor Co Ltd Gas turbine engine
US7249933B2 (en) 2005-01-10 2007-07-31 General Electric Company Funnel fillet turbine stage
US7220100B2 (en) 2005-04-14 2007-05-22 General Electric Company Crescentic ramp turbine stage
JP4616781B2 (en) * 2006-03-16 2011-01-19 三菱重工業株式会社 Turbine cascade endwall
US8511978B2 (en) 2006-05-02 2013-08-20 United Technologies Corporation Airfoil array with an endwall depression and components of the array
US8366399B2 (en) 2006-05-02 2013-02-05 United Technologies Corporation Blade or vane with a laterally enlarged base
US7887297B2 (en) 2006-05-02 2011-02-15 United Technologies Corporation Airfoil array with an endwall protrusion and components of the array
JP4929193B2 (en) 2008-01-21 2012-05-09 三菱重工業株式会社 Turbine cascade endwall
JP5291355B2 (en) 2008-02-12 2013-09-18 三菱重工業株式会社 Turbine cascade endwall
US8206115B2 (en) 2008-09-26 2012-06-26 General Electric Company Scalloped surface turbine stage with trailing edge ridges
US8647067B2 (en) 2008-12-09 2014-02-11 General Electric Company Banked platform turbine blade
US8459956B2 (en) 2008-12-24 2013-06-11 General Electric Company Curved platform turbine blade
US8439643B2 (en) 2009-08-20 2013-05-14 General Electric Company Biformal platform turbine blade
US8403645B2 (en) * 2009-09-16 2013-03-26 United Technologies Corporation Turbofan flow path trenches
US8356975B2 (en) * 2010-03-23 2013-01-22 United Technologies Corporation Gas turbine engine with non-axisymmetric surface contoured vane platform
US8721291B2 (en) * 2011-07-12 2014-05-13 Siemens Energy, Inc. Flow directing member for gas turbine engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3358135A1 (en) * 2017-02-06 2018-08-08 MTU Aero Engines GmbH Contouring of a blade row platform
US10590773B2 (en) 2017-02-06 2020-03-17 MTU Aero Engines AG Contouring a blade/vane cascade stage

Also Published As

Publication number Publication date
AU2013201301A1 (en) 2013-09-12
US20130224027A1 (en) 2013-08-29
CN103291371A (en) 2013-09-11
BR102013003779A2 (en) 2014-08-26
SG193111A1 (en) 2013-09-30
CN103291371B (en) 2016-11-23
GB201303606D0 (en) 2013-04-10
GB2501969B (en) 2014-06-11
MY161316A (en) 2017-04-14
US9103213B2 (en) 2015-08-11
GB2501969A (en) 2013-11-13
AU2013201301B2 (en) 2016-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20130204A1 (en) Turbine stage with wavy surface and flush channel
US8206115B2 (en) Scalloped surface turbine stage with trailing edge ridges
EP2642075B1 (en) Turbine stage and corresponding turbine blade having a scalloped platform
EP3205820B1 (en) End wall contour for an axial flow turbine stage
EP1681438B1 (en) Turbine stage with scalloped surface platform
US7217096B2 (en) Fillet energized turbine stage
JP5711741B2 (en) Two-dimensional platform turbine blade
EP3158167B1 (en) End wall configuration for gas turbine engine
US7220100B2 (en) Crescentic ramp turbine stage
JP5909057B2 (en) Turbine nozzle with contoured band
JP4993726B2 (en) Cascade tip baffle airfoil
EP1688587B1 (en) Funnel fillet turbine stage

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application